1、2.1 電源和電流,回顧與思考,電閃雷鳴時(shí)，強(qiáng)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?,學(xué)習(xí)目標(biāo),電源,電流的形成,_,導(dǎo)體中的自由電荷在靜電力的作用下，發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。,2. 電流的形成條件,+,-,E, 有自由移動(dòng)的電荷, 兩端有電勢(shì)差,內(nèi)因,外因,3. 電源 不斷把負(fù)電荷從正極搬到負(fù)極，從而維持正負(fù)極直接有一定電勢(shì)差的裝置。,-,-,-,作用 從電荷移動(dòng)角度看，通過(guò)非靜電力把電子從正極搬到負(fù)極，使電源兩極間保持一定的電勢(shì)差。使電路有持續(xù)的電流。 從能量轉(zhuǎn)化角度看，搬運(yùn)電荷的過(guò)程就是克服靜電力做功的過(guò)程，把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電

2、能。,點(diǎn)撥自由電荷的種類 有三種微?？梢孕纬呻娏鳎鹤杂呻娮?、正離子、負(fù)離子。 金屬導(dǎo)體中定向移動(dòng)的電荷是自由電子，液體中定向移動(dòng)的電荷是正離子和負(fù)離子，氣體中定向移動(dòng)的電荷是電子、正離子和負(fù)離子。,導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來(lái)補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。,恒定電流,導(dǎo)體中的電場(chǎng),電源,疊加,積累電荷,平行導(dǎo)線,導(dǎo)線中自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成電流,電荷分布穩(wěn)定，電場(chǎng)不隨時(shí)間變化 恒定電場(chǎng),2. 電流,電流,物理意義,表示電流強(qiáng)弱的物理量,定義式,單位,安培(A) 1A=1C/s

3、 毫安（mA）、微（A）,恒定電流,大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。,3. 電流的方向 規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?（1）在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向相反。 （2）在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反，此時(shí)q為正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和。,4.電流分類, 直流電：, 交流電：,電流方向不隨時(shí)間變化而改變的電流叫直流電,大小、方向隨時(shí)間作周期變化的電流叫交流電.,電流是標(biāo)量，電流有大小、有方向，但不是矢量。,電流的微觀表達(dá)式,建立模型 一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長(zhǎng)為l，兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動(dòng)的速

4、率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為s，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷量為q。,2. 理論推導(dǎo) AB導(dǎo)體中的自由電荷數(shù) 總電荷量 所有這些電荷通過(guò)橫截面所需要的時(shí)間 故導(dǎo)體AB中的電流,由此可見，從微觀上看，電流取決于導(dǎo)體中自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷所帶的電荷量、定向移動(dòng)速率，還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) 4. 電子移動(dòng)的三種速率 電子定向移動(dòng)的速率約10-5 m/s， 電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105 m/s， 電場(chǎng)的傳播速率3108 m/s。,點(diǎn)撥三種速度的區(qū)別,（1）電流傳導(dǎo)速率等于光速，電路一接通，導(dǎo)體中的電子立即受到電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)形成電流。（對(duì)整體而言）,（3）電子熱運(yùn)動(dòng)速率，任何微觀粒子都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其速度與溫度有關(guān)，通常情況為每秒幾百米。,（2）電子定向移動(dòng)速率，其大小與電流有關(guān)，一般為10-5m/s的數(shù)量級(jí)。（對(duì)每個(gè)電子而言）,課堂小結(jié),鞏固訓(xùn)練,例1下列關(guān)于電流的說(shuō)法中正確的是（ ） A導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是導(dǎo)體兩端保持一定的電勢(shì)差 B電流的方向就是電荷的定向運(yùn)動(dòng)方向 C電流的方向不變的電流叫恒定電流 D電流的方向和大小都不變的電流叫恒定電流,AD,例2. 有一橫截面為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n 個(gè)自由電子，電子電量為e，此