1、第二章 恒定电流,1.电源与电流,电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?,一、电源A、B两个导体，分别带正负电荷，它们周围存在电场，如果在它们之间连接一条导线R,自由电子便会在静电力的作用下做定向移动，形成电流。,自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R中的电流是瞬时的,若在A、B之间连接一个装置P它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正负电荷，这样，AB之间便维持着一定的电势差。由于这个电场，自由电子就不断地由B经过R向A定向移动。使电路中保持持续的电流。,能
2、把电子从A（正极）搬运到B（负极）的装置P就是电源,作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.,二、恒定电场A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。,定义：由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场称为恒定电场,形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的。,特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。,性质：与静电场相同，在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。,二、恒定电场A、B周围空间的
3、电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。,恒定电场,1、由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.,2、该电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的,3、任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。,恒定电场,电场强度不变,自由电子在各个位置的定向运动速率也不变,串一个电流表,读数不会变,三.恒定电流由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间的变化，电流保持恒定。,1、恒定电流：大小、方向都不
4、随时间变化的电流 2、电流（I）：表示电流的强弱程度 (1)形成：在外加电场的作用下，自由电荷的定向移动形成电流 (2)定义：通过导体横截面的电荷量q与通过这些电荷量所用时间t的比值,(3)公式：I= (4)单位：安培，简称安，符号A1A= mA= uA 1A=1C/s (5)方向：规定正电荷定向移动的方向1.负电荷定向移动的反方向2.由高电势流向低电势注意：电流虽有方向但是标量 (6)物理意义：表示电流强弱程度,形成电流的条件：,（1）存在自由电荷金属导体自由电子电解液正、负离子 （2）导体两端存在电势差当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形
5、成电流电路中形成电流：1、要有电源 2、电路闭合,四、不同导体中电流的计算（I=q/t的使用） 1、金属导体q为某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量 2、电解液电解液中阴、阳离子定向移动的方向虽然相反，但阴、阳离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用Iq/t时电荷量应为同一时间阴阳离子通过横截面的电荷量的绝对值之和 3、电离状态的气体自由电子、正负离子三者带电粒子通过横截面的电荷量绝对值之和。,五、电流的微观解析 1电流的微观表达式 (1)题设 如图所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的长度为L，横截面积为S，导体每单位体积
6、内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。,例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电子的电量e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）,s,t,体积：V=vts,质量：m=V,原子数：n=,Na,电量：q=ne,电流：I=q/t,已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？,P25 导学案典例2 横截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t 内通过导线横截面的电子数是( ),P85作业与检测基础训练7,
