2.1 2.1 电源和电流电源和电流第二章第二章 恒定电流恒定电流 电闪雷鸣时电闪雷鸣时, ,强大的电流使天强大的电流使天空发出耀眼的闪光空发出耀眼的闪光, ,但它只能存在于但它只能存在于一瞬间一瞬间, ,而手电筒中的小灯泡却能持而手电筒中的小灯泡却能持续发光续发光, ,这是为什么这是为什么? ?电流的形成电流的形成1 1电流：电流：电荷的热运动，从宏观上看，不能电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流形成电流 电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流-BA-A+_B_等势体等势体导体中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-+A+_B_P-一.电源1.1.能把自由电子从能把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置. .2.2.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),),使使电路有电路有持续持续的电流的电流. .在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?问题: 导线内的电场，是导线内的电场，是由电源、导线由电源、导线 等电路等电路元件所积累的电荷共元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些同形成的。尽管这些电荷也在运动，但电荷也在运动，但有有的流走了，另外的又的流走了，另外的又来补充来补充，所以电荷的，所以电荷的分布是稳定的，电场分布是稳定的，电场的分布也稳定。的分布也稳定。-恒定电场恒定电场-+A+_B_P-AB水池抽水机抽水机 恒定电场恒定电场 由由稳定分布稳定分布的电荷产生的电荷产生稳定稳定的电场称为恒定电场的电场称为恒定电场. .恒定电场恒定电场电场强度不变电场强度不变自由电子定向运动的平均自由电子定向运动的平均速率速率不变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 三三. .恒定电流恒定电流 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电流的电流称为恒定电流. . 2. 2.电流电流( (I I):):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. . 如果如果I I表示电流表示电流,q,q表示在表示在t t时间内时间内通过导体横截面的电荷量通过导体横截面的电荷量, ,则则 q=Itq=It 单位单位: :国际单位国际单位 安培安培(A) (A) 常用单位常用单位 毫安（毫安（mAmA）、微安）、微安（AA） 1A=1C/s1A=1C/s 方向方向: :正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 电流是标量电流是标量电流是标量电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则它的运算不遵循平行四边形定则它的运算不遵循平行四边形定则它的运算不遵循平行四边形定则1 1、在金属导体中，若在金属导体中，若10s10s内通过横截面的电量为内通过横截面的电量为10C10C，则导体，则导体中的电流为中的电流为_A_A； 课堂训练课堂训练1A例题例题: :有一条横截面积有一条横截面积S=1mmS=1mm2 2的铜导线的铜导线, ,通过的电流通过的电流I I=1A,=1A,已知铜的已知铜的密度密度=8.9=8.910103 3kg/mkg/m3 3, ,铜的摩尔质量铜的摩尔质量M=6.4M=6.41010-2-2kg/mol,kg/mol,阿伏加阿伏加德罗常数德罗常数N NA A=6.02=6.0210102323molmol-1-1, ,电子的电量电子的电量e=-1.6e=-1.61010-19-19C C, ,求铜导求铜导线中自由电子定向移动的速率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（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子子贡献一个自由电子. .）vtvsv问题问题: :如果认为电子的定向运动速率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？活经验是否相符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约10 10 -5-5 m/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 5 m/sm/s， 电场的传播速率电场的传播速率3 310 10 8 8 m/sm/s. .小结电流的形成电源的作用导体中的电场-恒定电场课堂训练课堂训练1 1、关于电流的方向，下列叙述中正确的是、关于电流的方向，下列叙述中正确的是A A金属导体中电流的方向就是自由电子定金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向向移动的方向B B在电解质溶液中有自由的正离子和负离在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定子，电流方向不能确定C C不论何种导体，电流的方向规定为正电不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向荷定向移动的方向D D电流的方向有时与正电荷定向移动的方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向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同同C C课堂训练课堂训练2 2、氢原子的核外只有一个电子，设、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为电子在离原子核距离为R R的圆轨道上的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为量为e e，运动速率为，运动速率为v v，求电子绕核，求电子绕核运动的等效电流多大？运动的等效电流多大？电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从能量的角度看发挥了怎么样的作用？拓展: