1、第二章恒定电流第二章恒定电流回顾：回顾：电流是怎样形成的？电流是怎样形成的？电流是由电荷的定向移动而形成的。电流是由电荷的定向移动而形成的。要形成电流，必须满足什么条件？要形成电流，必须满足什么条件？既然电流是由电荷的定向移动而形成既然电流是由电荷的定向移动而形成的，所以，要形成电流，首先必须要有的，所以，要形成电流，首先必须要有能够自由移动的电荷能够自由移动的电荷自由电荷。自由电荷。不过，有了自由电荷，并不一定就能不过，有了自由电荷，并不一定就能形成电流！形成电流！一般的导体内都有大量的自由电荷一般的导体内都有大量的自由电荷（自由电子自由电子），但当导体两端没有加上），但当导体两端没有加上电
2、压时，自由电子只能在各自的平衡位电压时，自由电子只能在各自的平衡位置附近做杂乱无章的热运动，置附近做杂乱无章的热运动，从宏观上从宏观上看，电荷的热运动，不能形成电流看，电荷的热运动，不能形成电流一旦在导体两端加上一个电压，导体内一旦在导体两端加上一个电压，导体内部就会形成一个电场，导体内部的自由电部就会形成一个电场，导体内部的自由电子将会受到一个与场强方向相反的电场力子将会受到一个与场强方向相反的电场力作用而发生定向移动，从而形成电流。可作用而发生定向移动，从而形成电流。可见，见，要形成电流，导体两端还必须有电势要形成电流，导体两端还必须有电势差。差。+-U-BA-A+_B_等势体等势体导体中
3、产生电流的条件导体中产生电流的条件:导体两端存在导体两端存在电势差电势差AB水池导体中自由电子的定向移导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线体，达到静电平衡，导线R R中会产生一个中会产生一个瞬时瞬时电流电流抽水机抽水机讨论：讨论：怎样才能使上述导线中有持怎样才能使上述导线中有持续的，恒定不变的电流流过？续的，恒定不变的电流流过？AB连通器连通器水势水势A水势水势B抽水机抽水机水流-P-+A+_B_-1.能把电子从能把电子从A搬运到搬运到B的装置。的装置。2.作用作用:保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差(电压电压)，使电路有，使电路有持续
4、持续的电流。的电流。这个装置就是电源。这个装置就是电源。A、B就是电源的两个极。就是电源的两个极。正极负极电源相当于电源相当于抽水机抽水机电源的作用是什么？电源的作用是什么？电源电源+-正极正极负极负极F F-+A+_B_P-2.从能量转化和守恒的角从能量转化和守恒的角度就是度就是电场力做负功，电电场力做负功，电子的电势能增加，通过电子的电势能增加，通过电源把其它形式的能转化为源把其它形式的能转化为电能电能.1.从物理过程分析从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正：就是通过非静电力把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续
5、的电流；使电路有持续的电流；。一、电源在有电源的电路中在有电源的电路中,导导线内部的电场又有何特点线内部的电场又有何特点?讨论讨论:假设在电源正、负假设在电源正、负极之间连一根导线极之间连一根导线MNEAB导线内很快形成沿导线内很快形成沿导线方向恒定电场导线方向恒定电场恒定电场恒定电场电场强度不变电场强度不变自由电子在各个位置的定向运动速率也不变自由电子在各个位置的定向运动速率也不变串一个电流表串一个电流表,读数不会变读数不会变恒定电流恒定电流大小、方向大小、方向都不变都不变二、恒定电流二、恒定电流 1 1、大小方向都、大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒定的电流称为恒定电流电流.2
6、 2、电流强度、电流强度(I I):):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度.定义定义:通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流 .公式公式:I I=q/t=q/t 单位单位:国际单位国际单位 安培安培(A)1A=1C/s(A)1A=1C/s 常用单位：毫安（常用单位：毫安（mAmA）、微安（）、微安（AA）方向方向:正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 （1 1）适用于）适用于任何电荷任何电荷的定向移动形成的电流。的定向移动形成的电流。（2 2）在）在金属导体金属导体中，电流方向与中，电流方向与自由电荷（
7、电自由电荷（电子）子）的定向移动方向的定向移动方向相反相反；（3 3）在）在电解液中电解液中，电流方向与正离子定向移动，电流方向与正离子定向移动方向方向相同，与相同，与负离子负离子走向移动方向走向移动方向相反相反导电导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量电量q q表示通过截面的正、负离子表示通过截面的正、负离子电量电量绝对值绝对值之和之和。注意：例例1、在金属导体中，若在金属导体中，若10s内通过某一内通过某一横截面的电量为横截面的电量为10C，问导体中的电流为，问导体中的电流为多大？多大？解：解：根据电流的定义式得到通过导体的根据电流的定
8、义式得到通过导体的电流为电流为1A例例2：氢原子的核外只有一个电子，氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为运动速率为v，求电子绕核运动而形成的，求电子绕核运动而形成的等效电流多大？等效电流多大？RevtqI2例例3：如图所示，在如图所示，在cuso4溶液中，正负离子溶液中，正负离子定向移动，测得定向移动，测得2s内有内有1X1019个个cu2+与与1X1019个个so42-通过溶液内部的横载面通过溶液内部的横载面M,问：溶液中的电问：溶液中的电流方向向哪里？电流强度为多大？流方向向哪里？电流强度为多大？方向由方向由A到到B,电流强度为电流强度为3.2A。ABM 一段粗细均匀的导体一段粗细均匀的导体长为长为l l,两端加一定两端加一定的电压，自由电荷定向移动的的电压，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的设导体的横截面积为s，导体，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由，每个自由电荷量为q，求，求导体中的电流？导体中的电流？-AB总电量总电量 电荷总数电荷总数nqSvnlSql/v vNqtQIl/v v例例4：探究电流的微观表达式？：探究电流的微观表达式？
