22电源与电讲义流电动势

_ _
B _
_ _
P
-
08.02.2021
第2章 电源与电流、电动势
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）导体两端存在电压
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，形成电流。
电源的作用是保持导体两端的电压，使 导体中有持续的电流．
2、电源的内部电场方向如 何？ 从正极指向负极
+
+
++ +
+
-
+ - F+ -
3、电源内部，正电荷将怎样移动？ 从负极到正极
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？
电场力做正功还是负功？ 从正极指向负极 负功
5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？
非静电力
正功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
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第2章 电源与电流、电动势
三.恒定电流
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流 2.电流(I):表示电流的强弱程度.
定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些 电量所用时间t的比值叫做电流.
公式:I=q/t 单位:国际单位：安培(A) 1A=1C/s
常用单位：毫安(mA)、微安(μA) 方向:正电荷定向移动的方向 电流是标量
2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反 方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则 电解液中的电流为__2_A__．
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第2章 电源与电流、电动势
3wenku.baidu.com决定电流大小的微观量
已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S 为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速
率。
在时间t内通过导体某截面的电量为: Q=(vtS)nq
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第2章 电源与电流、电动势
解析
长度 Lvt 体积 VLSSvt
质量 mVSvtNM mNAM SvNtA
I q Ne tt
Svt
Mt
N Ae
I
v IM
－
SN Ae
－
－
－
－
－
7.51 05m/s
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第2章 电源与电流、电动势
思考题
如果认为电子的定向运动速率就是 电流的传导速率，和我们的生活经验是 否相符？怎样解释？
（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动 方向相同，与负离子定向移动方向相反．导电 时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流， 电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之 和。
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第2章 电源与电流、电动势
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 为10C，则导体中的电流为__1_A___；
思考
1、根据电源的作用，可以把电源与我们生活 中的什么物体类比？
2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同 吗？
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第2章 电源与电流、电动势
抽水机
+
+
+
电源
+
+
++ +
+-
-
+
+ +
抽水机增加水的重力势能 电源增加电荷的电势能
不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同 使单位质量的水所增加的
第2章 电源与电流、电动势
干电池
发电机
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用 7、电源内部的能量是怎样转化的？
电源内部非静电力克服电场力做功，把其他 形式的能转化为电势能
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第2章 电源与电流、电动势
一、电源的概念（从能量的角度看）
电源:是通过非静电力做功 把其它形式的能转化为电势能的装置.
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第2章 电源与电流、电动势
电流分类： ①直流电：电流方向不随时间变化的电流。
②交电流流电大：小大和小方、向方都向不随随时时间间作周期变化的电流。 变化的电流——恒定电流。
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第2章 电源与电流、电动势
注意
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
（2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电 子）的定向移动方向相反；
重力势能不同
不同的电源 非静电力做功的本领不同
使单位正电荷所增加的 电势能不同
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第2章 电源与电流、电动势
干电池 微型电池
蓄电池
1.5V 250V
200V
1.5V
3V
6V
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第2章 电源与电流、电动势
•• 资资料料21 •• 11、、某某种种干干电电池池非非静静电电力力把把21CC正正电电荷荷在在电电源源内内
此处加标题
22电源与电流电动势
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第2章 电源与电流、电动势
一、电流的形成
1．电流： 电荷的定向移动形成电流．
电荷的热运动，从宏观上看，不能形成 电流．
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第2章 电源与电流、电动势
一、电流的形成
导体中产生电流的条件:
-
-
+ ++ + A+ + ++
水势A
___
_ _
B _
_ _
A
连通器
B
水势B
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水流
A
B
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
R中会产生一个瞬时电流
第2章 电源与电流、电动势
一、电流的形成
导体中产生电流的条件: 导体两端存在电势差
-
+ ++ + A+ + ++
水势A
___
_ _
B _
_ _
抽水机
A
连通器
电子定向移动的速率约10-5m/s， 电子热运动的平均速率105m/s 电场的传播速率3×108m/s.
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第2章 电源与电流、电动势
第二章 恒定电流
2.2 电动势
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高二物理组
第2章 电源与电流、电动势
一、电源的概念
+
+
1、电源外部，正电荷将怎样
+ +
移动？ 从正极到负极
B
水势B
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水流
-
A
B
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
R中会产生一个瞬时电流
第2章 电源与电流、电动势
二.电源
1. 能把电子从A搬运到B的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电 路有持续的电流.
+ ++ + A+ + ++
-
-
-
_ __
所形成的电流为:
I=Q/t=nqSV
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第2章 电源与电流、电动势
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ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质 量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,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.
从从负负极极移移送送到到正正极极时时做做31..05JJ的的功功，，把把31..05JJ化化学学能 转能化转成化3成.01J.的5J电的势电能势;能; •• 22、、某某种种纽纽扣扣电电池池非非静静电电力力把把31CC正正电电荷荷在在电电源源 内内从从负负极极移移送送到到正正极极时时做做93..00JJ的的功功，，把把93..00JJ化化学 能学转能化转成化9成.03J.的0J电的势电能势;能; •• 33、、某某种种蓄蓄电电池池非非静静电电力力把把11.C5C正正电电荷荷在在电电源源内内 从从负负极极移移送送到到正正极极时时做做96..00JJ的的功功，，把把96..00JJ化化学学能 转能化转成化9成.06J.的0J电的势电能势;能;