电源与电流电动势
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（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。
2020/3/14
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___；
所形成的电流为:
I=Q/t=nqSV
2020/3/14
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.
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
解析
长度L vt
体积V LS Svt
质量m V Svt
N
m M
NA
Svt
M
NA
I q t
Ne t
Svt
Mt
N Ae
I
v IM
－
SN Ae
－
－
－
－
－
7.5105 m / s
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
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__．
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
3．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
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.
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？
2020/3/14
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
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：ABD
A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能 转变为电能 B、蓄电池两极间的电压为2V C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电 池（电动势为1.5V）强
2020/3/14
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
2020/3/14
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．
_ _
抽水机
A
连通器
B
水势B
2020/3/14
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+ + ++
水势A
___
_ _
B _
_ _
A
2020/3/14
连通器
B
水势B
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 _
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10-5m/s， 电子热运动的平均速率105m/s 电场的传播速率3×108m/s.
2020/3/14
第2章 电源与电流Biblioteka Baidu电动势
第二章 恒定电流
2020/3/14
高二物理组
第2章 电源与电流、电动势
第2章 电源与电流、电动势
标称电 压3.6V
锂离子 电池
容量： 950mA.h
限制电 压4.2V
禁止投 入火中
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
三、电源的重要参数
1、电源的电动势 2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
E= W q
中，W表示电源内部非静电力做的功
U
W q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的?
E= W 其它形式能转化为电势能 q E反映电源的特性
U W q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
2020/3/14
高二物理组
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．
2020/3/14
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+ + ++
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
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
2020/3/14
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
2020/3/14
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
第2章 电源与电流、电动势
3、有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功 是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电, 供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是 多少?
E=2V W非=240J
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
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
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？
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;
非静电力
正功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
2020/3/14
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
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
一、电源的概念（从能量的角度看）
2020/3/14
二、电动势 第2章 电源与电流、电动势
? 1、定义：非电静动电势力在把数正值电上荷等从于负非极静移电到力正把极1C的 正电荷在电所源做内的从功负跟极它移的送电到荷正量极的所比做值的。功.
2、定义式：E= W q
电势差：U W q
W：非静电力做的功
q ：电荷量
3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C
手机待机时间长短和哪个参数有关?
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
课堂练习
AC 1、关于电动势，下列说法正确的是：
A、 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力 做功，电能增加 B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越 多，电动势就越大 C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向 正极移送单位电荷量做功越多 D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷 从负极移送到正极的电荷量越多
2020/3/14
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
2020/3/14
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。
2020/3/14
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；
4、标量
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
二、电动势
5、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。
6、特点:由电源中非静电力的特性决定，
跟电源的体积无关, 跟电源外部电路无关.
2020/3/14
第2章 电源与电流、生电动活势中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
2020/3/14
2020/3/14
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___；
所形成的电流为:
I=Q/t=nqSV
2020/3/14
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.
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第2章 电源与电流、电动势
解析
长度L vt
体积V LS Svt
质量m V Svt
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第2章 电源与电流、电动势
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__．
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
3．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
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.
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
+
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++ +
+-
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+ +
抽水机增加水的重力势能 电源增加电荷的电势能
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第2章 电源与电流、电动势
2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：ABD
A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能 转变为电能 B、蓄电池两极间的电压为2V C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电 池（电动势为1.5V）强
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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．
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抽水机
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
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+ + ++
水势A
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2020/3/14
连通器
B
水势B
水流
A
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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
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B _
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10-5m/s， 电子热运动的平均速率105m/s 电场的传播速率3×108m/s.
2020/3/14
第2章 电源与电流Biblioteka Baidu电动势
第二章 恒定电流
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第2章 电源与电流、电动势
第2章 电源与电流、电动势
标称电 压3.6V
锂离子 电池
容量： 950mA.h
限制电 压4.2V
禁止投 入火中
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第2章 电源与电流、电动势
三、电源的重要参数
1、电源的电动势 2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
E= W q
中，W表示电源内部非静电力做的功
U
W q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的?
E= W 其它形式能转化为电势能 q E反映电源的特性
U W q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
2020/3/14
高二物理组
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．
2020/3/14
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+ + ++
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
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
2020/3/14
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
2020/3/14
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
第2章 电源与电流、电动势
3、有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功 是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电, 供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是 多少?
E=2V W非=240J
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
一、电源的概念
+
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1、电源外部，正电荷将怎样
+ +
移动？ 从正极到负极
2、电源的内部电场方向如 何？ 从正极指向负极
+
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+ - 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？
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;
非静电力
正功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
2020/3/14
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
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
一、电源的概念（从能量的角度看）
2020/3/14
二、电动势 第2章 电源与电流、电动势
? 1、定义：非电静动电势力在把数正值电上荷等从于负非极静移电到力正把极1C的 正电荷在电所源做内的从功负跟极它移的送电到荷正量极的所比做值的。功.
2、定义式：E= W q
电势差：U W q
W：非静电力做的功
q ：电荷量
3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C
手机待机时间长短和哪个参数有关?
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
课堂练习
AC 1、关于电动势，下列说法正确的是：
A、 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力 做功，电能增加 B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越 多，电动势就越大 C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向 正极移送单位电荷量做功越多 D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷 从负极移送到正极的电荷量越多
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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
2020/3/14
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。
2020/3/14
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；
4、标量
2020/3/14
第2章 电源与电流、电动势
二、电动势
5、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。
6、特点:由电源中非静电力的特性决定，
跟电源的体积无关, 跟电源外部电路无关.
2020/3/14
第2章 电源与电流、生电动活势中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
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