1、 物理選修物理選修3-13-1第二章恒定電流第二章恒定電流 電荷的定向挪動構成電流電荷的定向挪動構成電流1 1存在自在電荷存在自在電荷 金屬導體金屬導體自在電子自在電子 電解液電解液正、負離子正、負離子2 2導體兩端存在電壓導體兩端存在電壓 -BA-A+_B_二、電源二、電源AB水池抽水機抽水機倘假設在倘假設在A,BA,B之間銜接一個安裝之間銜接一個安裝P,P,作用是不斷地把電子從作用是不斷地把電子從A A搬運搬運到到B B，使，使ABAB之間一直存在一定的電場，從而堅持繼續(xù)電流。之間一直存在一定的電場，從而堅持繼續(xù)電流。安裝P電源-+A A+_B B_P P-1.1.定義：能把自在電子從正極

2、搬到負極定義：能把自在電子從正極搬到負極 的安裝的安裝. .2.2.作用作用: :堅持導體兩端的電勢差堅持導體兩端的電勢差( (電壓電壓),),使電路有繼續(xù)的電流使電路有繼續(xù)的電流. . 3 3、導線內的電場：是由電源、導、導線內的電場：是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同構線等電路元件所積累的電荷共同構成的。電荷的分布是穩(wěn)定的，電場成的。電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。的分布也穩(wěn)定。-恒定電場恒定電場E導線內構成導線內構成沿導線方向沿導線方向的電場的電場1、 定義：定義： 大小、方向都不隨時間變化的電流大小、方向都不隨時間變化的電流 用單位時間內經過導體橫截面的電量表示電流強弱用單

3、位時間內經過導體橫截面的電量表示電流強弱 2、 公式：公式：Itq 4 、 方向：正電荷定向挪動的方向 金屬導體中電流的方向與自在電子定向挪動的方向相反。 可得可得tqI 3、 單位：安培單位：安培 A 其他單位其他單位 mA A例題例題1:1:某電解池，假設在某電解池，假設在1s1s中內共有中內共有5.05.010181018個二價正個二價正離子和離子和5.05.010181018個一價負電子經過某橫截面，那么經個一價負電子經過某橫截面，那么經過這個橫截面的電流強度是多大？過這個橫截面的電流強度是多大？答案：答案：1.6A 推導：一段粗細均勻的導體長為一段粗細均勻的導體長為l,兩端加一定的電

4、壓，自在電兩端加一定的電壓，自在電荷定向挪動的速率為荷定向挪動的速率為v,設導體的橫截面積為設導體的橫截面積為s，導體每，導體每單位體積內的自在電荷數(shù)為單位體積內的自在電荷數(shù)為n，每個自在電荷量為，每個自在電荷量為q。-AB總電量總電量電荷總數(shù)電荷總數(shù)nqSvnlSql/vNqtQIl/vvtvsv例2.有一條橫截面積S=1mm2 的銅導線，經過的電流I=1A .知銅的密度=8.9103 kg/m3 ，銅的摩爾質量M=6.0210-2 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.6210 23mol-1，電子的電量e=-1.6 10 -19 C 。求:銅導線中自在電子定向挪動的速率AIMvSN e5

5、7.5 10/m s答案： 假設以為電子的定向運動速率就是電流的傳導速率，和我們的生活閱歷能否相符？怎樣解釋？ 電子定向挪動的速率約電子定向挪動的速率約10 -5 m/s10 -5 m/s， 電子熱運動的平均速率電子熱運動的平均速率10 5 m/s10 5 m/s， 電場的傳播速率電場的傳播速率3 310 8 m/s.10 8 m/s.1電流傳導速率等于光速，電路一接通，導體中的電子立刻電流傳導速率等于光速，電路一接通，導體中的電子立刻 遭到電場力作用而定向挪動構成電流。對整體而言遭到電場力作用而定向挪動構成電流。對整體而言2電子定向挪動速率，其大小與電流有關，普通每秒為電子定向挪動速率，其大小與電流有關，普通每秒為10-2 -10-3m的數(shù)量級。對每個電子而言的數(shù)量級。對每個電子而言電子熱運動速率，任何微觀粒子都做無規(guī)那