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1、名言：“有两种东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，不断增长，这就是我头上的星空和心中的道德定律。” -德国伟大哲学家康德,对大家的要求： 动脑子 安静,龚明 办公室：综合楼440 Telephone Number:15120096682（短信） Email: QQ:914461032,第二章 恒定电流,电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么呢？,电源和电流,第一节,形形色色的电池,同学们见过哪些电源呢？,导线中产生瞬时电流,A，B两导体成为 一个等势体,探究一 电源,电源的工作原理
2、是什么呢？,+,_,B,+,+,+,A,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,装置P就是电源，其作用是？,R,把电子从A搬运到B,保持导体两端的电压(电势差),使电路有持续的电流.,电源的作用: 保持导体两端的电压(电势差), 使电路有持续的电流.,电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?,非静电力F,干电池,发电机,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,一、电源的概念,2、电源的内部电场方向如何？,1、电源外部，正电荷将怎样移动？,3、电源内部，正电荷将怎样移动？,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？,
3、5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？,从正极到负极,从负极到正极,从正极指向负极,负功,非静电力,正功,从正极指向负极,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？,思考,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.,一电源的概念（从能量的角度看）,电源的作用和抽水机的作用相同,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,抽水机,电源,Cu,Zn,Zn2+,H+,
4、H+,负极,正极,SO42-,原电池,在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能,资料1 1、某种干电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5J的功，把1.5J化学能转化成1.5J的电势能; 2、某种纽扣电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功，把3.0J化学能转化成3.0J的电势能; 3、某种蓄电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0J的功，把6.0J化学能转化成6.0J的电势能;,资料 1、某种干电池非静电力把2C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功，把3.0J化学能转化成3.0J的电势能; 2、某种纽扣电池非静
5、电力把3C正电荷在电源内从负极移送到正极时做9.0J的功，把9.0J化学能转化成9.0J的电势能; 3、某种蓄电池非静电力把1.5C正电荷在电源内从负极移送到正极时做9.0J的功，把9.0J化学能转化成9.0J的电势能;,二、电动势,1、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.,2、定义式：,3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C,4、标量,W：非静电力做的功 q ：电荷量,电势差：,?,1、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值。,3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安时(Ah) 毫安时(mAh),1、电源的电
6、动势,手机待机时间长短和哪个参数有关?,三、电源的重要参数,2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.,锂离子 电池,禁止投 入火中,标称电 压3.6V,容量： 950mA.h,一、电源的概念：把自由电子从正极搬到负极的装置;提供持续的电压;通过非静电力做功,把其他形式能转化为电能的装置.,2、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值.,二、电动势,3、公式：,4、单位：伏(V),1、物理意义：描述电源把其他形式的能 转化为电能本领大小的物理量.,三、电源的重要参数 1、电动势 2、内阻 3、容量,小结,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?,2
7、、能量是如何转化的?,中，W表示电源内部非静电力做的功 中，W表示电源外部电场力做的功,其它形式能转化为电势能 E反映电源的特性,电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性,1号电池的电动势是_ _；,课堂训练,1.5V,5号呢？,7号呢？,干电池 1.5V 1.5V,微型电池 250V 3V,蓄电池 200V 6V,AC,课堂训练,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,2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：,ABD,课堂训练,3、有一
8、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,课堂训练,A,电源,探究二 恒定电流,思考：电源内外的电场分布如何？,电场方向都是从电源正极指向电源的负极，场强大小与电荷分布有关。,这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。,恒定电场,电场强度不变,自由电子定向运动的平均速率不变,如果串一个电流表,读数将保持恒定,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
9、值叫做电流 . 定义式:I= q / t 单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（A） 方向:正电荷定向移动的方向（趋势）,电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则,（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向相同，与负离子走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。,注意,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_A； 2、某电解槽横截面积为0.5m2，若
10、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_A,课堂训练,1A,2A,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 C不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同,C,课堂训练,4、某电解质溶液，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？,3.2 A,一段金属导体的电流为I,从微观的角度看，电
11、流与那些因素有关？,探究三 微观认识导线中的电流,Sl,nSl,nSle,neSv,neSv,是,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=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电子的电量e=-1.610-19C,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.,s,解: 设自由电子在导线内定向移动的速率是v,取一段导线,自由电子从它的左端定向移动到右端所用 的时间记为t ,则这段导线长度为vt、体积为vtS、质量为vtS。 这段导线中的原子数为,由于
12、导线中每个铜原子贡献一个自由电子，以这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于n,因为时间 t 内这些电子全部通过右端横截 面，因此通过横截面的电荷量是,把这个式子带入 得：,从中解出,带入数值后得：,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 10 5 m/s， 电场的传播速率 310 8 m/s.,课堂训练,5、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？,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）金属导体中电流的计算式：,小结:,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,作业,氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知原子核和电子的电荷量（绝对值）均为e，电子的质量为m,静电力常数未k,求电子绕核运动的速率和等效电流。,问1：在时间t内，通过C横截面积的电量为多少？,问2：形成的电流I多大？,
