11.1電源和電流

電閃雷鳴時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光,這是為什么?A、B兩個導(dǎo)體，A帶正電荷，B帶負電荷，如果用一根導(dǎo)線H將A、B連接起來，導(dǎo)線H中會形成電流嗎？這個電流是持續(xù)存在的嗎？導(dǎo)線H中的電子在靜電力的作用下沿導(dǎo)線作定向運動，形成電流。由于A得到電子，B失去電子，兩個導(dǎo)體很快達到靜電平衡，形成等勢體。導(dǎo)線H中的電流只是瞬間的。怎樣才能使導(dǎo)線中具有持續(xù)的電流呢？有A、B兩個水池，A的液面比B高，用水管H將兩個水池連接起來，在重力的作用下，A池中的水會流向B池，H中會出現(xiàn)水流，當A、B液面相平時，H中的水將不再流動。如何才能使H中有持續(xù)的水流呢？ABH如果在A、B間加入一個抽水機，將B中的水及時抽到A中，保持A、B中液面的高度差，從而使水管H中有源源不斷的水流過。抽水機ABH如果在A、B之間加入一個裝置P，它能不斷地從A取走電子，補充給B，使A、B之間始終保持一定的電勢差，這樣導(dǎo)線H中就會有持續(xù)的電流。一、電源1、定義：能把電子從正極（A)搬運到負極(B)的裝置.2、作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正極搬到負極，使電源兩極間保持一定的電勢差。使電路有持續(xù)的電流。從能量的角度分析：就是電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。例：關(guān)于電源的作用，下列說法中正確的是（）

A.它能為電路持續(xù)地提供自由電荷；

B.它能直接釋放出電能；

C.它能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流；

D.它能使自由電荷運動起來。C導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由誰形成的？由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也是穩(wěn)定的——這種由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場稱為恒定電場.

1.恒定電場(1)導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定——恒定電場(2)形成：連接A、B導(dǎo)體的導(dǎo)線內(nèi)的電場是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的．二、恒定電流(3)特點：任何位置的電荷分布和電場強度都不會隨時間變化，基本性質(zhì)與靜電場相同．(4)適用規(guī)律：在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強度的關(guān)系同樣適用于恒定電場．例：關(guān)于導(dǎo)體中的電場，下列說法中正確的是：（）

A.它是由電源兩極在空間直接形成的；

B.它是導(dǎo)線上的堆積電荷所形成的；

C.導(dǎo)線內(nèi)的電場線最終和導(dǎo)線平行；

D.它的分布隨著電荷的移動而隨時間變化。C恒定電場電場強度不變自由電子在各個位置的定向運動速率也不變串一個電流表,讀數(shù)不會變恒定電流2．恒定電流3、電流(1)概念：電荷的定向移動形成電流．(2)物理意義：反映了電流的強弱程度．(3)符號及單位：符號是I，單位有安培、毫安、微安

(單位符號分別為A、mA、μA)．

比值法定義,電流強度由電路狀態(tài)所決定，與q、t均無關(guān)

①建立模型如圖所示，AB表示粗細均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v.設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q.②推導(dǎo)③結(jié)論由此可見，從微觀上看，電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、自由電荷的電荷量、導(dǎo)體的橫截面積以及自由電荷定向移動的速率．I=nqSv

自由電荷：金屬中的自由電荷是電子；

電解質(zhì)溶液中的自由電荷是正、負離子。電源和電流

新知導(dǎo)入復(fù)習(xí)回顧電流的形成電荷的熱運動，從宏觀上看，不能形成電流。電荷的定向移動形成電流。新知導(dǎo)入導(dǎo)體兩端存在電勢差導(dǎo)體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體，達到靜電平衡，導(dǎo)線中會產(chǎn)生一個瞬時電流。-A++++++++_B_______HABH導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件新知講解一、電源---A++++++B______HP--

1.能把自由電子從正極搬到負極的裝置。

2.作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差（電壓），使電路有持續(xù)的電流。AB水池抽水機新知講解一、電源在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點？問題:---A++++++B______HP--

1.能把自由電子從正極搬到負極的裝置。

2.作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差（電壓），使電路有持續(xù)的電流。新知講解導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定?！愣妶?--A++++++B______HP--新知講解由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場。

恒定電場新知講解

恒定電場恒定電流電場強度不變由于阻力自由電子定向運動的平均速率不變串一個電流表，讀數(shù)不會變新知講解電流是標量。它的運算不遵循平行四邊形定則。二、恒定電流

1.大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。

2.電流（I）：表示電流的強弱程度。如果I表示電流，q表示在t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，則

單位：國際單位

安培（A）1A=1C/s常用單位毫安（mA）、微安（μA）方向：正電荷定向移動的方向課堂練習(xí)例1：在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過橫截面的電量為10C，則導(dǎo)體中的電流為________A。1課堂練習(xí)

新知講解問題：如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？

課堂練習(xí)1.關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是（）A．金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向B．在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負離子，電流方向不能確定C．不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向D．電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負電荷定向移動的方向相同C課堂練習(xí)

2.氫原子的核外只有一個電子，設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運動。已知電子的電荷量為e，運動速率為v，求電子繞核運動的等效電流多大？

拓