电源电流和电动势(课堂PPT)

q，此时电子的定向移动速率为 v，在时间 t 内，通过导线横截
面的自由电子数目可表示为（ ）
A．nvSt
B．nvt
C.Iqt
D.SItq
答案：AC
2020/5/28
12
6则．导2体s 中内电有流6大×小10为13（个A电）子通过横截面大小不知的导体，
A．4.8×10－6 A B．3×10－13A C．9.6×10－6 A D．无法确定
解：在 1 s 内通过某横截面的电量为
q＝5.0×1018×2×1.6×10－19 C＋5.0×1018×1.6×10－19
C
＝2.4 C
I＝qt ＝2.14sC＝2.4 A.
2020/5/28
11
5.(多选)有一横截面积为 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，电子的电荷量为
17
电动势 (1)定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟 被移送的电荷量的比值叫电源的电动势． (2)定义式：E＝Wq . (3)单位：伏特，符号是 V. (4)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的 大小，在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内部从负 极移送到正极所做的功．
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，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，每个自由电荷的电荷量为 q.
AD 导体中的自由电荷总数 N＝nlS
总电荷量 Q＝Nq＝nlSq 所有这些电荷都通过横截面 D 所需要的时间 t＝vl
2020/5/28
9
根据公式 q＝It 可得导体 AD 中的电流
2020/5/28
15
2．在电源内部，是什么力来克服电场力做功，是做正功还 是负功？
电源内部非静电力克服电场力做功，是做正功． 3．电源内部的非静电力是由什么提供？ 在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势 能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电 势能．
2020/5/28
A．电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷从负极移 到正极所做的功
B．电动势在数值上等于静电力把 1 C 的负电荷从正极移到 负极所做的功
C．电动势在数值上等于静电力把 1 C 的正电荷从负极移到 正极所做的功
D．电源电动势越大，则它把其他形式的能转化成电能的 本领越强
答案：AD
2020/5/28
3
形成电流的条件 (1)存在自由电荷． ①金属导体——自由电子； ②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：保持导体两端的电压，使导体中有持续的 电流．
2020/5/28
4
2.（多选）关于电源的作用，下列说法中正确的是（ ）
16
4．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． 5．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，物理学中用___电__动__势_来表明电 源的这种特性．
2020/5/28
A．电源的作用是能为电流提供自由电子 B．电源的作用是能够保持导体两端的电压 C．电源的作用是使电荷移动起来 D．电源的作用是使自由电荷定向移动起来
答案：BD
2020/5/28
5
3．形成持续电流的条件是（B ） A．只要有电压加在物体的两端 B．必须保持导体两端有电压 C．只在导体两端瞬时加电压 D．只要有大量的自由电荷
I＝qt 中，q
为正
电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．
(5)q＝It 是求电荷量的重要公式，其变形公式 I＝qt求出的是
电流在时间 t 内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相
等．
2020/5/28
8
2．电流的微观表达式
(1)电流的微观表达式：I＝nqSv. 如图所示，AD 表示粗细均匀的一段长为 l 的导体，
Leabharlann Baidu
2020/5/28
13
7．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S，导体单位长 度内的自由电子数为 n，金属内的自由电子的电荷量为 e，自由 电子做无规则热运动的速率为 v0，导体中通过的电流为 I，则下
列说法中正确的有（D ）
A．自由电子定向移动的速率为 v0
B．自由电子定向移动的速率为 v＝nIeS
3．电流的_强__弱_______程度用电流这个物理量表示，公 式__A_为___I_＝____qt_；_________；电流的单位是____安__培____ ， 符号是
1 mA＝1_0_－__3____A,1 μA＝1_0_－_6_____A.
2020/5/28
2
1．(多选)对电动势的理解，正确的是（ ）
C．自由电子定向移动的速率为真空中的光速 c D．自由电子定向移动的速率为 v＝nIe
2020/5/28
14
电动势
如图所示，在电源外部，正电荷由电源______正 极流向__负____ 极；在电源的内部，电场方向由___正___极指向 __负____极，正电荷由电源___负___极流向____正__极，受到的电场 力方向由__正____极指向___负___极，电场力做____负__功．
2020/5/28
6
对电流的理解
(1)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向． (2)电流虽有大小和方向，但不是矢量，是标量． (3)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．
2020/5/28
7
(4)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、
负 离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时
I＝Qt ＝nllSq＝nqSv. v
由此可见，从微观上看，电流与导体中单位体积内的自由 电荷数、电荷量、定向移动速率和导体的横截面积有关．
2020/5/28
10
4、某电解池，如果在 1 s 内共有 5.0×1018 个二价正 离子和 5.0×1018 个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横 截面的电流强度是多大？
电源、电流、电动势
瞿老师
2020/5/28
1
1．导体中的___自__由__电__子___在电场力的作用下发生 _定__向__移__动_形成电流． 2．由__稳__定______分布的电荷所产生的稳定的电场，称 为恒定电场；___大__小_____、_____方__向___都不随时间变化的电 流称为恒定电流．