1、3.2研究电流、电压和电阻,一、电流的形成,1、电流的产生,结论:电荷在金属杆间发生了定向移动形成电流。,带电体使右边的静电计带电,右边的静电计使左边的静电计带电,2、电流产生的条件,(1)要有导体,(内部有大量自由电荷),金属:自由电子,电解质溶液:正、负离子,电离的气体:电子、正负离子,(2)要有电源,(在导体中形成电场),电场方向:从正极沿导体指向负极,3、电流的方向和大小,(1)方向:,与正电荷定向移动方向相同。,金 属,电解质溶液、电离的气体,(2)大小:,单位:安(A,是国际单位制中的基本单位),1A1000mA,1mA1000A,与正离子定向移动方向相同与负离子、电子定向移动方向
2、相反,与自由电子定向移动方向相反,产生的电流大小为:,解:电子从面S上穿入,在时间t内电子前进的距离为vt。,(3)金属中电流大小的微观计算:,3、电流的方向和大小,S,vt,设金属导体的横截面积为S,导体中单位体积的自由电子数为n,它定向移动的平均速率为v,求金属内的电流I。,这部分体积内电子的电量为:,电流“传播”速率自由电荷定向移动的速率自由电荷热运动的速率,注意1:区分几个相关速率,c=3108m/s,v定的数量级:104m/s,v热的数量级:105m/s,注意2:不同导体导电时电量的计算原则,负电荷运动等同于正电荷反向运动。,二、电路中的电压与电势,1、在电源之外,沿电流方向电势逐渐
3、降低。,设d=0,测量e、a、b、c各点的电势,在位置图像中作图。,结论:,2、电路中任意两点的电压就是这两点的电势之差。,Uab,Ubc,Uea=0,Ucd=0,三、金属电阻的形成,1、金属的微观结构,处于晶体结构点阵上,不可自由移动,可自由移动,2、金属电阻的形成,电子定向运动时与原子实碰撞,原子实发热,3、金属电阻随温度的变化规律,电 子:,原子实:,1关于电流的形成,下列叙述正确的是( )。A只要将导体置于电场中,导体中就有持续电流B电源的作用可以使电路中有持续电流C导体中没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动D恒定电流是由恒定电场产生的,B、D,四、练习,2.电子绕核运动可等效为一
4、环形电流,设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流为多大?,解:等效电流即为电子沿圆周持续运动时产生的,每经一个周期,通过圆周某点的电荷量为e。电子运动的周期T2r/v。由Iq/t,得Ie/Tve/2r.,3如右图所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子和n2个一价负离子通过溶液内截面S,设e为基元电荷,以下说法正确的是 ()。,A当n1n2时,电流强度为零B当n1n2时,电流方向从AB,电流强度C当n1n2时,电流方向从BA,电流强度D电流方向从AB,电流强度,D,4关于电流的概念,下列说法正确的是()。A通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B电子的定向移动速率越大,电流越大C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D电场的传导速率越大,电流越大,C,5.铜的原子量为m,密度为,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为 ()。A.光速c,D,作 业,1、书面作业:1题。,2、课外练习:2、3题。,第63页家庭作业与活动,3、课外思考:4、5题。,