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1、选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 1 1电源和电流电源和电流选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 电流的形成电流的形成电流电流1 1电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。定向移动定向移动A+ + B_ _-BA导体中自由电子的定向移动使两个带电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，导线中体成为等势体，达到静电平衡，导线中 会产生一个会产生一个瞬时瞬时电流电流选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学
2、工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 电流的形成条件电流的形成条件2 2+-E 自由自由电荷电荷 保持保持电势差电势差内因外因选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 电源电源AB连通器水势A水势B抽水机水流+A+_B_ _P-能把自由电子从正极搬到负极的装置能把自由电子从正极搬到负极的装置1 1电源：电源：正极正极负极负极2 2作用：作用：保持导体两端的电势差保持导体两端的电势差( (电压电压),),使使 电路有持续的电流电路有持续的电流. .选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园
3、区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 3 3导体中自由电荷定向移动的原因导体中自由电荷定向移动的原因- -+A+_B_ _PMNE0FFnFt选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 3 3导体中自由电荷定向移动的原因导体中自由电荷定向移动的原因- -+A+_B_ _PN N F FF Ft tE E0 0MF Fn nMNE0E0EMNE导线内很快形成沿导线方向导线内很快形成沿导线方向 的电场的电场选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作
4、 4 4常见电源常见电源干电池：干电池：通过通过化学作用化学作用把把 电子从正极搬运电子从正极搬运 到负极到负极 蓄电池：蓄电池：先储存电能，工作时，通过先储存电能，工作时，通过化学作化学作 用用把电子从正极搬运到负极把电子从正极搬运到负极发电机：发电机：通过通过电磁作用电磁作用把电子从正极搬运把电子从正极搬运 到负极到负极 其他电源：其他电源：选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 5 5恒定电场恒定电场导线内电场导线内电场电源电源 导线导线电路元件电路元件叠加叠加积累电荷积累电荷平行平行 导线导线导线中自由电荷在电场力
5、导线中自由电荷在电场力 作用下定向移动形成电流作用下定向移动形成电流 电荷分布稳定，电场不随电荷分布稳定，电场不随 时间变化时间变化 恒定电场恒定电场选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 电流与电流强度电流与电流强度1 1电流方向电流方向规定正电荷定向移动规定正电荷定向移动 的方向为电流方向的方向为电流方向正电荷正电荷导体中：导体中：高电势高电势低电势低电势电源外电路：电源外电路：正极正极 负极负极 电源内电路：电源内电路：负极负极 正极正极 电路中电流方向问题电路中电流方向问题选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流
6、 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 2 2电流分类电流分类 直流电：直流电： 交流电：交流电：电流方向不随时间变化而电流方向不随时间变化而 改变的电流叫直流电改变的电流叫直流电大小、方向随时间作周期变大小、方向随时间作周期变 化的电流叫交流电化的电流叫交流电. .大小、方向都不随时间作变化的大小、方向都不随时间作变化的 电流叫恒定电流电流叫恒定电流. .选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 分析与判断分析与判断E E选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业
7、园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 3 3电流强度电流强度 物理意义：物理意义：表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .电流强度是标量，表示电流大小电流强度是标量，表示电流大小定义：定义：通过导体截面积的电量跟通过这些通过导体截面积的电量跟通过这些 电量所用时间的比值电量所用时间的比值定义式：定义式：I I = = q qt t单位单位: :安培安培 符号符号 A A1A= 103mA = 106A 选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 例例1 1 下列关于电流的说法中正确的是（下列关于电流的说法中正确的是（ ）
8、A A导体中产生电流的条件是导体两端保持导体中产生电流的条件是导体两端保持一定的电势差一定的电势差 B B电流的方向就是电荷的定向运动方向电流的方向就是电荷的定向运动方向 C C电流的方向不变的电流叫恒定电流电流的方向不变的电流叫恒定电流 D D电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流ADAD选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 例例2 2 某电解槽中某电解槽中, ,如果在如果在1s1s内共有内共有5105101818个二价正离子和个二价正离子和1101101919个一价负离个一价负离
9、子反向通过面积为子反向通过面积为0.1m0.1m2 2的某横截的某横截面，则通过该横截面的电流强度为面，则通过该横截面的电流强度为多大？多大？答案：答案：3.2 A3.2 A选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 例例3 3 设氢原子中电子在半径为设氢原子中电子在半径为r r的轨道上的轨道上做圆周运动，电子的电量为做圆周运动，电子的电量为e e，质量质量为为mm，静电力常量为静电力常量为k k，试求等效电试求等效电流的电流强度流的电流强度选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工
10、作室制作史献计工作室制作 例例4 4 某横截面积为某横截面积为S S的导体中，单位体积内的导体中，单位体积内自由电荷数为自由电荷数为n n，每个自由电荷带电量，每个自由电荷带电量为为q q，自由电荷做定向移动的速率为，自由电荷做定向移动的速率为v v，试求导体中的电流强度试求导体中的电流强度I I。I I = = nqSvnqSv选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 例例5 5 有一横截面为有一横截面为S S的铜导线，流经其中的铜导线，流经其中的电流为的电流为I I设每单位体积的导线有设每单位体积的导线有n n 个自由电
11、子，电子电量为个自由电子，电子电量为e e，此时电此时电子的定向移动速度为子的定向移动速度为v v在在 t t 时间内时间内通过导体横截面的自由电子数目可表通过导体横截面的自由电子数目可表示为示为 （ ）A. A. nvSnvS t t B. B. nvnv t t C. C. I I t/et/e D. D. I I t t/Se/SeACAC选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 课堂总结课堂总结1 1、形成电流的条件：、形成电流的条件：（1 1）存在自由电荷（）存在自由电荷（2 2）导体两端存在电压）导体两端存在电压
12、 2 2、电源的作用：提供持续的电压、电源的作用：提供持续的电压 3 3、导线中的电场、导线中的电场: :导线内的电场线保持和导线导线内的电场线保持和导线平行平行.( .(恒定电场恒定电场) ) 4 4、恒定电流、恒定电流: :大小方向都不随时间变化的电流大小方向都不随时间变化的电流. . 5 5、电流、电流: :表示电流的强弱程度的物理量表示电流的强弱程度的物理量. .（1 1）定义式）定义式 I I= =q q / / t t（2 2）金属导体中电流的计算式）金属导体中电流的计算式选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作
13、 6 6、三个速率、三个速率电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约 1010- -5 5m/sm/s电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率 10 10 5 5m/sm/s 电场的传播速率电场的传播速率 310 310 8 8m/sm/s选修选修 3-1 3-1 恒定电流恒定电流 南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室制作史献计工作室制作 拓展与研究拓展与研究来自质子源的质子（初速度为零），经一加来自质子源的质子（初速度为零），经一加 速电压为速电压为800kV800kV的直线加速器加速，形成电的直线加速器加速，形成电 流强度为流强度为1mA1mA的细柱形质子流。已知质子电的细柱形质子流。已知质子电 荷荷e e=1.6010=1.6010- -1919C C。这束质子流每秒打到靶上。这束质子流每秒打到靶上 的质子数为的质子数为_。假定分布在质子源到。假定分布在质子源到 靶之间的加速电场是靶之间的加速电场是均匀均匀的，在质子束中与的，在质子束中与 质子源相距质子源相距L L和和4 4L L的两处，各取一段的两处，各取一段极短极短的的 相等长度相等长度的质子流，其中的质子数分别为的质子流，其中的质子数分别为n n1 1和和n n2 2，则，则n n1 1 n n2 2=_=_。2:1
