《高中物理 2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 2.1導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流課件 新人教版選修3-1.ppt（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一節(jié) 導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流,第二章 恒定電流,上一章我們學(xué)習(xí)了電荷在沒(méi)有定向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象、規(guī)律及應(yīng)用，從這一章開(kāi)始我們就要進(jìn)一步來(lái)學(xué)習(xí)電荷在有定向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象、規(guī)律及應(yīng)用，以進(jìn)一步加深對(duì)電的認(rèn)識(shí)，因此本章是電學(xué)部分的重點(diǎn)章，它不但為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，而且還有較大的實(shí)用價(jià)值，是學(xué)習(xí)電工學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中正確使用電器也很有用。和上一章一樣，本章同樣是在初中所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上加以提高和擴(kuò)展的，故仍須十分重視才能學(xué)好它。,電荷為什么會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)從而形成電流？要形成電流到底需要什么條件呢？下面我們利用上一章學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)分析、討論這些問(wèn)題。,,,,,,,,,,,,,,,A,,,,,,,,,,,,假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線,導(dǎo)體A、B間存在電場(chǎng)，有電勢(shì)差。,導(dǎo)線中的自由電子在靜電力作用下由B向A移動(dòng)，最后使A、B成為一個(gè)等勢(shì)體?！兴矔r(shí)電流。,要使電路中有持續(xù)電流，應(yīng)怎辦？,可在A、B間接一電源P，把電子從A搬運(yùn)到B。,有了電源，電路中產(chǎn)生的電流大小是恒定的還是變化的？,,,,,,,,,,,,,M,N,E0,,假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線,,,,,,,,,,,,A,,,,,,,,,,,定向移動(dòng)的電荷不會(huì)側(cè)移積聚，使導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的恒定電場(chǎng)。,附加電場(chǎng)E/和電源電場(chǎng)E0的疊加使得的導(dǎo)線中的電場(chǎng)線方向變得更接近于和導(dǎo)線平行。,垂直導(dǎo)線方向達(dá)靜電平衡時(shí)，合場(chǎng)強(qiáng)為零。,Ft 使電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng)形成電流；Fn 使電子側(cè)聚。,,,1、電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。,（2）條件：導(dǎo)體（有自由電子）兩端有電壓（內(nèi)部 形成電場(chǎng)）。,（3）電源的作用：保持電路兩端有電勢(shì)差，使電路 中存在持續(xù)電流。,（1）方向：跟正電荷定向移動(dòng)的方向相同。,2、恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)。,電流,,直流電,交流電,,恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流,脈動(dòng)電流：大小變、方向不變的電流。,由恒定電場(chǎng)產(chǎn)生的電流叫恒定電流。,,,3、電流：表示電流強(qiáng)弱的物理量。,電流既有大小又有方向，但電流滿足代數(shù)運(yùn)算而不滿足矢量運(yùn)算，故電流是標(biāo)量。,（1）定義式：,（2）單位：安培（A）,（3）決定式：,,如上圖所示表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加以一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子電荷量為q、定向移動(dòng)速率為v、導(dǎo)體橫截面積為s、導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n。則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量Q=,n·vts·q，電流I=Q/t=nvsq,,,例題1、（P42） 分析：因?yàn)镮=nvse， 而n= ρNA/ M 故v=IM/（ρseNA） 電子定向移動(dòng)速率、熱運(yùn)動(dòng)平均速率、電流傳導(dǎo)速率是三個(gè)不同的概念，它們的數(shù)量級(jí)依次為：10-5m/s、105m/s和108m/s。電子定向移動(dòng)速率是很小的。 例題2、（P41“思考與討論”） 沒(méi)有矛盾。垂直導(dǎo)線方向達(dá)到靜電平衡，其合場(chǎng)強(qiáng)為零，任意兩點(diǎn)間沒(méi)有電勢(shì)差；沿導(dǎo)線方向不會(huì)達(dá)到靜電平衡（有電流），其合場(chǎng)強(qiáng)不為零，導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差。,,,小結(jié)：,1、形成電流的條件是：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差；產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是：保持導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差。若導(dǎo)體兩端電壓為零，電荷的定向移動(dòng)就會(huì)終止。 2、電源的作用就是要保持導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差。它就像一臺(tái)抽水機(jī)一樣，沒(méi)有抽水機(jī)，水就會(huì)從高處自動(dòng)流到低處，液面很快就會(huì)沒(méi)有高度差而相平，水也就不會(huì)再流動(dòng)。,,,鞏固練習(xí)：,1、下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是：（ ） A.只要導(dǎo)體中有電荷運(yùn)動(dòng)，就有電流； B.導(dǎo)體中沒(méi)有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電荷是靜止的； C.導(dǎo)體中的電流一定是自由電子定向移動(dòng)形成的； D.電流可能是由正電荷或負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成的。,D,2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：（ ） A.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電，只是自由電子作定向移動(dòng)； B.電解液導(dǎo)電，正負(fù)離子都作定向移動(dòng)； C. 氣體導(dǎo)電，一定只有正離子作定向移動(dòng)； D. 氣體導(dǎo)電，正、負(fù)離子和自由電子都作定向移動(dòng)。,C,,,3、關(guān)于電源的作用，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.它能為電路持續(xù)地提供自由電荷； B. 它能直接釋放出電能； C.它能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流； D.它能使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)。,C,4、關(guān)于導(dǎo)體中的電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是：（ ） A.它是由電源兩極在空間直接形成的； B.它是導(dǎo)線上的堆積電荷所形成的； C.導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線最終和導(dǎo)線平行； D.它的分布隨著電荷的移動(dòng)而隨時(shí)間變化。,C,,,5、有一電解池，如果在1s內(nèi)共有5.0×1018個(gè)二價(jià)正離子和1.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某一橫截面，則通過(guò)這個(gè)截面的電流是：（ ） A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A,D,：應(yīng)用電流的定義式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，若是電子導(dǎo) 電，q為通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子電量的絕對(duì) 值；若為離子導(dǎo)電（如氣體或液體導(dǎo)電），q 為通過(guò)（氣體放電管或電解槽液體）截面 正、負(fù)離子電量的絕對(duì)值之和。,,,一個(gè)電子繞氫原子核以半徑為R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其等效電流為多少？（已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e),作業(yè)：,,