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免费下载高中物理选修1-1《1.5电流和电源》课件PPT

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电荷的定向移动形成电流。
定向移动
导体中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,导线中会产生一个瞬时电流
+
-
E
① 自由电荷
② 保持电势差
内因
外因
水流
-
-
-
能把自由电子从正极搬到负极的装置
正极
负极
保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.

导线内很快形成沿导线方向的电场
干电池:
通过化学作用把电子从正极搬运到负极
蓄电池:
先储存电能,工作时,通过化学作用把电子从正极搬运到负极
发电机:
通过电磁作用把电子从正极搬运到负极
其他电源:
电源
叠加
积累电荷
平行导线
导线中自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流
电荷分布稳定,电场不随时间变化—— 恒定电场
规定正电荷定向移动的方向为电流方向
正电荷
导体中:
高电势
低电势
电源外电路:
正极
负极
电源内电路:
负极
正极
电路中电流方向问题
① 直流电:
② 交流电:
电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电
大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.
大小、方向都不随时间作变化的电流叫恒定电流.
分析与判断
物理意义:
表示电流的强弱程度.
电流强度是标量,表示电流大小
定义:
通过导体截面积的电量跟通过这些电量所用时间的比值
定义式:
单位:
安培 符号 A
1A= 103mA = 106μA
例1 下列关于电流的说法中正确的是( )
A.导体中产生电流的条件是导体两端保持
一定的电势差
B.电流的方向就是电荷的定向运动方向
C.电流的方向不变的电流叫恒定电流
D.电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流
AD
例2 某电解槽中,如果在1s内共有5×1018
个二价正离子和1×1019个一价负离
子反向通过面积为0.1m2的某横截
面,则通过该横截面的电流强度为
多大?
答案:3.2 A
例3 设氢原子中电子在半径为r的轨道上
做圆周运动,电子的电量为e,质量
为m,静电力常量为k,试求等效电
流的电流强度.
例4 某横截面积为S的导体中,单位体积内
自由电荷数为n,每个自由电荷带电量
为q,自由电荷做定向移动的速率为v,
试求导体中的电流强度I。
I = nqSv
例5 有一横截面为S的铜导线,流经其中
的电流为I.设每单位体积的导线有
n 个自由电子,电子电量为e,此时电
子的定向移动速度为v.在Δt 时间内
通过导体横截面的自由电子数目可表
示为 ( )
A. nvSΔt B. nvΔt
C. IΔt/e D. IΔt/Se
AC
1、形成电流的条件:
(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压
2、电源的作用:提供持续的电压
3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线
平行.(恒定电场)
4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
(1)定义式 I=q / t
(2)金属导体中电流的计算式
6、三个速率
电子定向移动的速率约 10-5 m/s
电子热运动的平均速率 10 5 m/s
电场的传播速率 3×10 8 m/s
拓展与研究
来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2=_______。