2018-2019学年高中物理人教版选修3-1课件:第二章 第1节 电源和电流
(2)推导: 导体AB中的自由电荷总数:N=nLS 总电荷量:Q=Nq=nLSq
所有这些电荷都通过横截面所需要的时间:t=Lv 导体AB中电流为I=Qt =nLLSq=nqSv。
v
(3)结论:
电流的微观表达式为I=nqSv
2.I=nqSv与I=qt 的区别
[解析] 电荷的定向移动形成电流,但正、负电荷同时 向相反方向定向移动时,通过某截面的电荷量应是两者绝对 值的和。故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成, 则在2s内通过截面的总电荷量应为:q=1.6×10- 19×2×1.0×1019 C+1.6×10-19×1×2.0×1019 C=6.4 C。根 据电流的定义式得I=qt =62.4 A=3.2 A。
[读教材·填要点]
1.电流的形成及电源 (1)电流形成:电荷的 定向 移动形成电流。 (2)形成电流条件: ①物体内部存在大量自由电荷 ; ②导体两端存在 电势差 。
(3)电源: ①维持电路两端有一定的 电势差 。 ②在闭合电路中,使导线中的自由电子发 生 定向移动 ,保持导体内有 持续 的电流。
3.一根导线,分别通以不同电流,并保持温度不变,当
电流较大时,以下说法正确的是
()
A.单位体积内自由电子数较多
B.自由电子定向移动的速率较大
C.自由电子的热运动速率较大
D.电流的传导速度较大
解析:对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的, A错误;电流和自由电子的定向移动的速率有关,与自由 电子的热运动速率无关,故B正确,C错误;电流的传导 速度是电场的形成速度等于光速c,和电流的大小无关, 选项D错误。 答案:B
(3)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随 时间 变化。
[关键一点] 导体内的恒定电场与静电场特点相同, 静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定 电场中同样适用。
3.电流 (1)恒定电流: 大小 和 方向 都不随时间变化的电流。 (2)电流定义: 单位 时间内通过导体某横截面的电荷量。 (3)公式表达:I=qt 。
[答案] D
正确理解电流的形成,当正、负电荷都参与定向 移动时, 正、负电荷对电流的形成都有贡献。
1.推导过程 (1)题设: 如图2-1-3所示,AB表示粗细均匀 的一段导体,两端加一定的电压,导体中 的自由电荷沿导体定向移动的速率为v, 图2-1-3 设导体的长度为L,横截面积为S,导体每单位体积内的 自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。
第 二 章
第 1 节
恒 定 电 流
电 源 和 电 流
新知预习·巧设计
名师课堂 ·一点通
要点一 要点二
创新演练 ·大冲关
随堂检测归纳小结 课下作业综合提升
1.知道什么是恒定电场,了解电源 在电路中的作用。
2.理解电流的定义及定义式,知道 电流方向的规定及单位。
3.理解电流的微观表达式,知道电 流的决定因素。
[名师点睛] 计算电流时,要分清形成电流的电荷 种类,是只有正电荷或负电荷,还是正、负电荷同时定 向移动。
1.某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个二价正离
子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截
面的电流是
()
A.0
B.0.8 A
C.1.6 A
D.3.2 A
[思路点拨] 电流的大小等于单位时间内通过导体横 截面的电荷量,而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定 向移动形成电流是等效的,只不过正电荷定向移动形成电 流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。
(4)单位: 安培 ,符号A。 (5)方向:规定 正电荷 定向移动的方向为电流方向, 或 负电荷 定向移动的反方向。 (6)意义:表示 电流强弱 的物理量。
[关键一点] 电流虽有大小和方向,但它是标量,其 方向是为研究问题方便而人为规定的,其运算不遵从平行 四边形定则,而是满足标量运算。
[试身手·夯基础] 1.分别带正、负电荷的两个导体A、B,用导线R将两导
4.在示波管中,电子枪2s内发射了6×1013个电子,则示 波管中电流的大小为________。
解析:电子枪 2 s 内发射了 6×1013 个电子,则 2 s 通过示
波 管 横 截 面 的 电 子 数 为 6×1013 个 , 因 此 电 流 I =
6×1013×1.6×10-19 2
A=4.8×10-6 A。
[关键一点] 金属导体内能发生定移动的是自由电 子;而电解液内能发生定向移动的是正、负离子。
2.恒定电场 (1)定义:由稳定分布的 电荷 所产生的稳定的电场。
图2-1-1
(2)形成:导线中的电场是由电源、导线等电路元件所 积累的电荷共同形成的,其场强沿 导线 的方向,如图2- 1-1所示。虽然这些电荷在运动,但有的流走了,另外的 又来补充,所以电荷的分布是稳定的,不随时间变化,电 场的分布也不随时间变化。
体连接如图2-1-2所示,导线R中的_______________ 便会在静电力作用下定向移动,导体B____________电 子、导体A____________电子。两导体很快形成等势体, 导线R中只可能存在一个____________电流。
图2-1-2 答案:自由电子 失去 得到 瞬时
2.当电路达到稳定状态时,导线中的电场是由________等 电路元件所积累的电荷共同形成,虽然电荷在运动,另 外的又来补充(动态平衡)。电荷的分布是________的, 电场的分布也是________的。导线内部的电场线的分布 保持和导线________。由稳定分布的电荷所产生的稳定 的电场,称为________。 答案:电源和导线 稳定 稳定 平衡 恒定电场
答案:4.8×10-6 A
(1)金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用I=qt 计算
时,q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。
(2)电解液中的自由电荷是正、负离子,运用I=
q t
计算
时,q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量
的绝对值之和。
(3)处于电离状态的气体中的自由电荷既有正、负离 子,也 有自由电子,利用公式求气体导电电流时,q应是 三种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
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人教版高中物理选修3-1第二章第1节电源和电流课件2
程,从而将其他情势的能转化为 电能 .
3. 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
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。
二、恒定电流 1.恒定电场 (1)形成:当电路稳定时,导线中的电场是由 电__源__、导__线__等电路元 件所积累的电荷共同形成的。 (2)特点:任何位置的_电__场__强__度__ 都不随时间产生变化。
解析:电流传导速率等于光 速,而电子定向移动速率是 在电子以较大速率无规则热 运动基础上附加一个很小的 速率,AC不对.B对.自由 电子定向移动时仍在无规则 的热运动,D不对. 答案: B
课堂小结
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、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 4、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
4、一截面积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.
正离子电荷量是多少?负 离子电荷量是多少?
总电荷量是多少?
三、电流的微观表达式 推导:一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压,自由电荷定 向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由 电荷数为n,每个自由电荷量为q。 总电量 电荷总数
v vv
v
v
l
I
=
3. 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
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。
二、恒定电流 1.恒定电场 (1)形成:当电路稳定时,导线中的电场是由 电__源__、导__线__等电路元 件所积累的电荷共同形成的。 (2)特点:任何位置的_电__场__强__度__ 都不随时间产生变化。
解析:电流传导速率等于光 速,而电子定向移动速率是 在电子以较大速率无规则热 运动基础上附加一个很小的 速率,AC不对.B对.自由 电子定向移动时仍在无规则 的热运动,D不对. 答案: B
课堂小结
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、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 4、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
4、一截面积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.
正离子电荷量是多少?负 离子电荷量是多少?
总电荷量是多少?
三、电流的微观表达式 推导:一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压,自由电荷定 向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由 电荷数为n,每个自由电荷量为q。 总电量 电荷总数
v vv
v
v
l
I
=
人教版高中物理选修3-1第二章2.1电源和电流课件(共34张PPT)
2A
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课堂训练
3、关于电流的方向,下列叙述中正确 的是
A.金属导体中电流的方向就是自由电 子定向移动的方向
B.在电解质溶液中有自由的正离子和 负离子,电流方向不能确定
(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.
恒定电场
导线内的电场,是由电源、 导线等电路元件所积累的电荷 共同形成的。尽管这些电荷也 在运动,但有的流走了,另外 的又来补充,所以电荷的分布 是稳定的,电场的分布也稳定。 -----恒定电场
vt
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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?
电子定向移动的速率约10 -5 m/s, 电子热运动的平均速率约10 5 m/s, 电场的传播速率3×10 8 m/s.
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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; (3)在电解液中,电流方向与正离子定向移动方
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
师宗三中聂春明
2019年秋高中物理选修3-1人教版课件:第二章 1 电源和电流
电源
1.定义:能把 电子 源源不断地从 高 电势处搬运到 低 2.作用:移送电荷,维持电源正、负极间有一定的 电势差
持续电流.
电势处的装置. ,保持电.定义:由 稳定分布的电荷 所产生的稳定的电场. 2.形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由 电源 、 导线 等电路元 件所积累的电荷共同形成的. 3.特点:任何位置的 电荷分布 和 电场分布 都不随时间变化,其基本性质与 静电场相同.
大?(设每立方米导线内有8.5×1028个
自由电子)
(3)自由电子沿导线移动 1 m,平均要
多长时间?
学习互动
[点拨] 三种速率的比较 (1)电子定向移动速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv 中的v,大小约为10-5 m/s.
(2)电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108 m/s.闭合开
总电荷量Q=Nq=nLSq
图2-1-2
学习互动
学习互动
例2 导线中的电流是1 A,导线的横 [答案] (1)6.25×1018 个 (2)7.4×10-5 m/s
截面积为1 mm2.
(3)3.8 h
(1)在 1 s内,有多少个电子通过导线的
横截面?(电子电荷量 e=1.6×10-19 C)
(2)自由电子的平均移动速率是多
新课导入
【导入一】 人类通过对静电场的研究不但获得了许多有关电现象的知识,而且形
成了若干重要的电学概念和研究方法,成为电学理论的重要基础. 但是,无论在自然界还是生产和生活领域,更广泛存在着的是电荷流动所引 起的效应.那么,电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律?产生哪些效应? 这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢? 过渡:这节课就来学习有关电流的知识.(板书课题:导体中的电场和电流)
2.1 电源和电流—人教版高中物理选修3-1 课件
闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了恒定电 场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎 同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时产生了电流。 电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了 过来产生,而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。
➢ 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.
B
水势B
水流
问题2:导体中产生持续电流的条件是什么?
一、电源的作用
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
+ ++
A+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
1. 能把电子从A搬运到B的装置。 2.保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。
这个装置就是电源,其它形式的能转化为电能。
➢ 看课本41页回答
vt
q q
qv
S
q
B
C
4、电流为多少? nstq
I Q vtSnq nqSv
t
t
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
_ _
P
-
导体内的电场线保持和导线平行
N
M E
导线内很快 形成沿导线 方向的电场
➢ 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.
B
水势B
水流
问题2:导体中产生持续电流的条件是什么?
一、电源的作用
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
+ ++
A+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
1. 能把电子从A搬运到B的装置。 2.保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。
这个装置就是电源,其它形式的能转化为电能。
➢ 看课本41页回答
vt
q q
qv
S
q
B
C
4、电流为多少? nstq
I Q vtSnq nqSv
t
t
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
_ _
P
-
导体内的电场线保持和导线平行
N
M E
导线内很快 形成沿导线 方向的电场
高中物理 第2章 第1节 电源和电流课件 新人教版选修3-1
本章内容可分为三部分:第一部分以部分电路欧姆定 律为中心,主要研究直流电路的基本参量、串并联电路的 规律、伏安法测电阻、电功和电热等问题;第二部分以闭 合电路的欧姆定律为中心,主要研究了电源的作用、闭合 电路中功率的分配和能量转化关系、电路的分析和计算等 问题;第三部分以电流表、电压表、滑动变阻器的使用为 中心,结合学生实验,研究了仪器的选择和使用、数据的 处理和误差分析等问题.
全章综合解说
教材分析 本章为电学的基础知识,它是在初中学过的电学知识 的基础上,进行加深和拓展,主要讨论了电源的作用、电 路的组成结构、电流、电压和功率的分配、电路中的能量 转化以及电路的简单设计等.
本章的重点是理解电动势、路端电压和内电压的关 系,理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式,电路的分析 和计算,理解测量电源电动势和内阻的方法.难点是负载 对电源输出功率的影响、电路的设计以及电阻测量等电学 实验(包括灵活应用实验的基本方法和技能解决实验问 题、电路的设计等).
(1)产生恒定电流的电路中的电场是合电场(E),它由 两部分组成:一是电源的电场(E0);二是导线两侧的堆积 电荷的电场(E′).
(2)恒定电流电路中的电场是稳定电场,即电路中的 电荷分布是稳定的,但不是静态的绝对稳定,而是动态稳 定,就电路中任一微元来讲,流走多少电荷,就补充等量 的电荷,所以不能认为恒定电场是匀强电场.
2.理解电流的定义,知道电流的单位、电流的 方向规定;理解恒定电流的特点.
3.经历金属导体内自由电子定向移动速率的推 导过程,从微观的角度理解导体中电荷的定向移动 与电流之间的关系.
要点一 电源 1.电源的定义 电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正 负极之间存在一定电势差的装置。
2.电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷,维持电源正、负极间有一 定的电势差,从而保持电路中有持续电流. 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B,如图所 示.
高中物理(人教)选修3-1《精品课件》第2章 第1节-电源和电流
• 特别提醒: • 稳恒电流的电路中的电场是稳定电场,即 电路中的电荷分布是稳定的,但不是静态 的绝对稳定,而是动态稳定.就电路中任 一微元来讲,流走多少电荷,就补充多少 电荷.和静电场一样,其电场分布不随时 间改变,静电场的基本规律这里都适用. 和静电场不同的是:产生稳定电场的电荷 是运动的,但电荷分布不随时间变化,所 以其本质为动态稳定.
• I=nqvS. • 式中n为单位体积内的自由电荷数,q为每 个自由电荷所带的电荷量,v是自由电荷沿 导体定向移动的速率,S为导体的横截面积 .
• 铜的原子量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子 有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜 导线,当通过的电流为I时,电子平均定向 移动的速率为 ( ) •
• 解析:假设电子定向移动的速率为v,那么 在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当 于在体积vt· S中的自由电子数,而体积为 vt· S的铜的质量为vtSρ,摩尔数为 以电荷量q= 于是得: 因电流 ,所
• 二个电路:串并联电路和逻辑电路 • 本章内容可分为三部分:第一部分以部分 电路欧姆定律为中心,主要研究直流电路 的基本参量、串并联电路的规律、伏安法 测电阻、电功和电热等问题;第二部分以 闭合电路的欧姆定律为中心,主要研究了 电源作用、闭合电路中功率的分配和能量 转化关系、电路的分析和计算等问题;第 三部分以电流表、电压表、滑动变阻器等 电工仪表的使用为中心,结合学生实验, 研究了仪器的选择和使用,数据的处理和 误差分析等问题.
I=
安培
体横截面积的电荷量,则有: 正、负离子
的单位:
,电流 和
,简称安,用符号A表示.
• 维持导体两端有一定电压的装置是电源. 电路中的电源能把其它形式的能转化为电 能,从而保持电源正负极之间有持续的电 压.
2018-2019学年高中物理选修3-1(人教版)课件:第二章 第1节 电源和电流
恒定电流
定向 移动形成电流. 1.电流:电荷的_____
强弱 程度. 2.物理意义:反映了电流的_____
大小 和_____ 方向 都不随时间变化的电流. 3. 恒定电流: _____ q 单位 时间内通过导体横 4.定义式:I=___ t , 表示_____ 电荷量 . 截面的_______
标 量,但有方向,导体内正电荷 5.方向:电流是____ ______
电源 、 导线 等电路元件所积累的电荷共同形 电场是由______ ______
成的. 4. 恒定电场特点: 任何位置的电荷分布和_________ 电场强度 都不随时间变化.
判断正误 (1)只要电路中有电源便一定会有电流.(×) (2)电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中 有持续电流.(√) (3) 恒 定 电 场 的 电 场 强 度 不 变 化 , 一 定 是 匀 强 电 场.(×)
第二章
恒定电流
1
电源和电流
学 习 目 标 1.让学生明确电源在直 流电路中的作用,理解 导线中的恒定电场的建 立. 2.知道恒定电流的概念 和描述电流强弱程度的 物理量——电流. 3.从微观意义上看电流 的强弱与自由电子平均 速率的关系.
重 点 难 点 重点 1.理解电源的形成过 程及电流的产生. 2.描述电流强弱程度 的物理量——电流. 难点 1.电源作用的原理. 2.区分电子定向移动 的速率和在导线中建 立电场的速率这两个 不同的概念.
提炼知识 1.电源是不断地把______ 电子 从正极搬运到负极从而维
电势差 的装置. 持正负极之间一定_______
2.电源的作用是移送电荷,维持电源正负极间有一
电势差 ,从而保持电路中有持续电流,电源 P 在内 定的_______
人教版高中物理选修3-1课件教学:2-1电源和电流
2、由稳定分布的电荷学 科网产生的稳定的电场称 为恒定电场.方向:沿 导线的切线方向。组卷网
+ ++ + A+ + +- +
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
3、恒定电场的特点:任何位置的电场强 度都不随时间变化,其基本性质与静电场 相同。
4、建立电场的速率:以光速完成。 又叫电流传导速率或叫电场的传播 速率
1、电源:能把自由电子从正极搬运到负极的装置. 作用:提供持续的电压 2、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场
称为恒定电场. 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流. (1)定义式:
(2)微观表达式: I neSv
n 为单位体积内自由电荷数目,S 为导体横截面积, V 为电荷定向移动速率 q 为每个自由电荷的电量
q = ne = ρvtsNAe/M 由I = q/t,得:
I = ρvsNAe/M 从中解出:
B
C
v = IM/ ρsNAe 代入数值后得:
v = 7.5×10-5m/s
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?
二个速率
电子定向移动的速率约 10-5m/s 电场的传播速率 3×10 8m/s
连通器
B
低水位B
一、电源
1.能把自由电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用:移送电荷,保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流.
+++ + A+
+ -+
_ _- _
_ _
B _
_ _
人教版高二物理选修3-1 第二章 第一节 电源和电流(共30张PPT)
对于不同的电源,非静电力的本质 不同.
• 化学电源:非静电力为化学作用. 化学能转化为电势能
• 发电机:非静电力为电磁作用(洛 伦兹力),机械能转化为电势能.
电源是通过非静电力做功把其他
形式的能转化为电势能的装置.(能量
守恒定律,电能不能凭空产生,无不能
生有)
8
非静电力将电子从正极移到负极, 类似于抽水机将水从低处抽到高处.不同 抽水机工作本领大小不同,与此类似, 不同电源中非静电力做功的能力也不同.
叉和莱顿瓶的作用相同,是外部
电流作用的效果.
伏打用金属叉使青蛙痉挛
14
经过大量研究,1800年,伏打正式发表 他的研究成果,第一次公布伏打电堆的发明.
“我把一块金属板,如湿盘银板,水平放在一张 桌子上,在这块板上面银锌板板,再放第二块板—— 锌板,再在第二块板上湿盘放一层湿盘.接着又放 一块银板,又置一块锌银锌板板板,在其上再放一块 湿盘.”
A
++-
B
但数量不同.若从A到B的电子数
+-
目多,那么A带正电,B带负电.
+-
两侧的正负电荷激发电场,阻碍 不同金属的界面
电子继续向B运动,直至平衡.
16
四.导线中的电场
Ft
N
假设在电源正、负
F
极之间连一根导线
Fn M
E0
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
N
E0
E′M
E E0
导线内很 N 快形成沿
导线方向 的电场
人教版高中物理选修3-1第2章第1节 电源和电流 ppt26张(共26张PPT)
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流
2.1 电源和电流
回顾:
1、电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场是怎样叠加的?(原则) 电场是矢量,遵循平行四边形定则。
思考:
1、电流是怎样形成的? 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2、电荷为什么能定向移动? 电荷受到电场力的作用, 即有电势差
-
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
+ + + + A + + + ++ -
电源
P
-
-
正极
F
负极
1、从物理过程分析: 就是通过非静电力把 电子从正极搬到负极, 使电源两极间保持一 定的电势差。使电路 有持续的电流。
2、从能量的角度分析:就是电源把其它形式的 能转化为电能。
思考:
在有电源的电路中,导 线内部的电场又有何特点?
正负离子沿相反 方向运动,5s内通过液体横截面的电 量均为5.0C,则电解液中的电流强度 为多少?
例1:在电解液中,
例2、一段粗细均匀的导体长为l,两端 加一定的电压,自由电荷定向移动的 速率为v,设导体的横截面积为s,导体 每单位体积内的自由电荷数为n,每 个自由电荷量为q。求电流强度。
设想在导体中取两个横截面B和C,则在时 间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所 有自由电荷将通过截面C.
讨论总结: 要形成电流,必须满足什么条件?
1、要有自由电荷 2、要有电势差 3、形成通路
思考:
如图所示,A、B为两个带等量异种电荷的 金属球,A、B之间是否有电势差? 若用导线将两个球连接起来,导线中是否 有电流流过?
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _
2.1 电源和电流
回顾:
1、电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场是怎样叠加的?(原则) 电场是矢量,遵循平行四边形定则。
思考:
1、电流是怎样形成的? 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2、电荷为什么能定向移动? 电荷受到电场力的作用, 即有电势差
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_ _ _ _ B _ _ _ _ -
+ + + + A + + + ++ -
电源
P
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正极
F
负极
1、从物理过程分析: 就是通过非静电力把 电子从正极搬到负极, 使电源两极间保持一 定的电势差。使电路 有持续的电流。
2、从能量的角度分析:就是电源把其它形式的 能转化为电能。
思考:
在有电源的电路中,导 线内部的电场又有何特点?
正负离子沿相反 方向运动,5s内通过液体横截面的电 量均为5.0C,则电解液中的电流强度 为多少?
例1:在电解液中,
例2、一段粗细均匀的导体长为l,两端 加一定的电压,自由电荷定向移动的 速率为v,设导体的横截面积为s,导体 每单位体积内的自由电荷数为n,每 个自由电荷量为q。求电流强度。
设想在导体中取两个横截面B和C,则在时 间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所 有自由电荷将通过截面C.
讨论总结: 要形成电流,必须满足什么条件?
1、要有自由电荷 2、要有电势差 3、形成通路
思考:
如图所示,A、B为两个带等量异种电荷的 金属球,A、B之间是否有电势差? 若用导线将两个球连接起来,导线中是否 有电流流过?
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _
