1、第二章第二章 恒定电流恒定电流探究探究1、形成电流的条件、形成电流的条件-BA-A+_B_电荷的移动是电场的电荷的移动是电场的功劳，那么导体内电功劳，那么导体内电场有什么特点呢？场有什么特点呢？MNE0FFnFtABMNE0EE0E MNEE0MNFnFt电源电源恒定电场恒定电场电场强度不变电场强度不变自由电子定向运动的平均速率不变自由电子定向运动的平均速率不变串一个电流表串一个电流表, ,读数将保持恒定读数将保持恒定Itq tqI tI00I例例1、一条导线中的电流为、一条导线中的电流为1.6A，在在1秒内通过这条导线某一横截面秒内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？积的电子有多少个？例
2、例2I I1=1AI I2=1AI I3=? 情景：加有电压的一段粗细均匀的导体，设导体情景：加有电压的一段粗细均匀的导体，设导体的横截面积均为的横截面积均为S S导体导体单位体积内单位体积内的自由电子的自由电子数为数为n n，每个电子的电荷量为，每个电子的电荷量为e e，电子的定向移，电子的定向移动速率为动速率为v v，选取截面选取截面C C探究探究5 5：电流大小和电子定向移动的速：电流大小和电子定向移动的速率有何关系呢？率有何关系呢？问问1：在时间：在时间t内，通过内，通过C横截面积的横截面积的电量为多少？电量为多少？CInevs问问2：形成的电流：形成的电流I I多大？多大？问问3：有
3、一条横截面积：有一条横截面积S S=1mm2的铜导线的铜导线,通过的通过的电流电流I I=1A。已知铜的密度。已知铜的密度=8.9103kg/m3，铜的摩尔质量铜的摩尔质量MM=6.410-2kg/mol，阿伏加德罗，阿伏加德罗常数常数NA=6.021023mol-1，电子的电量，电子的电量e e=1.610-19C，在这个问题中可以认为导线中，在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子的定向移动速率为由电子的定向移动速率为v 按照题中计算，电子通过按照题中计算，电子通过0.6m长的长的导线需要多少时间？这可能吗？哪导线需要
4、多少时间？这可能吗？哪里出问题了呢？里出问题了呢？ 电子定向移动的速率电子定向移动的速率不等于不等于电流的传电流的传播速率播速率电场建立的速率电场建立的速率光速光速! !例例2.原子中的电子绕原子核的运动原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流可以等效为环形电流.设氢原子的电设氢原子的电子以速率子以速率 v v 在半径为在半径为 r r 的圆周轨道的圆周轨道上绕核运动上绕核运动,电子的电荷量为电子的电荷量为 e e,等等效电流有多大效电流有多大?例例3.在显象管的电子枪中，以炽热的金在显象管的电子枪中，以炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为属丝不断放出的电子进入电压为U U 的加的加速电场
5、，设其初速度为零，经加速后形速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为成横截面积为S S 电流为电流为I I 的电子束，已知的电子束，已知电子的电量为电子的电量为 e e，质量为，质量为 mm，则在刚射，则在刚射出加速场时，一小段长为出加速场时，一小段长为L L的电子束内的电子束内的电子数是的电子数是_L4L质子源v1 v2课后练习课后练习: :来自质子源的质子（初速度为零），来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为经一加速电压为800kV800kV的直线加速器加速，形的直线加速器加速，形成电流强度为成电流强度为1mA1mA的细柱形质子流。已知质子的细柱形质子流。已知质子电荷电荷e e=1.60=1.601010-19-19C C。这束质子流每秒打到靶。这束质子流每秒打到靶上的质子数为上的质子数为_。假定分布在质子源。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与到靶之间的加速电场是均匀的，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，各取一段极短的相的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为等长度的质子流，其中的质子数分别为n n1 1和和n n2 2，则则n n1 1n n2 2=_=_。6.2510152:1
