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電荷的定向移動形成電流 定向移動 導體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體 達到靜電平衡 導線中會產(chǎn)生一個瞬時電流 E 自由電荷 保持電勢差 內(nèi)因 外因 水流 能把自由電子從正極搬到負極的裝置 正極 負極 保持導體兩端的電勢差 電壓 使電路有持續(xù)的電流 導線內(nèi)很快形成沿導線方向的電場 干電池 通過化學作用把電子從正極搬運到負極 蓄電池 先儲存電能 工作時 通過化學作用把電子從正極搬運到負極 發(fā)電機 通過電磁作用把電子從正極搬運到負極 其他電源 電源 疊加 積累電荷 平行導線 導線中自由電荷在電場力作用下定向移動形成電流 電荷分布穩(wěn)定 電場不隨時間變化 恒定電場 規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向 正電荷 導體中 高電勢 低電勢 電源外電路 正極 負極 電源內(nèi)電路 負極 正極 電路中電流方向問題 直流電 交流電 電流方向不隨時間變化而改變的電流叫直流電 大小 方向隨時間作周期變化的電流叫交流電 大小 方向都不隨時間作變化的電流叫恒定電流 分析與判斷 E 物理意義 表示電流的強弱程度 電流強度是標量 表示電流大小 定義 通過導體截面積的電量跟通過這些電量所用時間的比值 定義式 單位 安培符號A 1A 103mA 106 A 例1下列關于電流的說法中正確的是 A 導體中產(chǎn)生電流的條件是導體兩端保持一定的電勢差B 電流的方向就是電荷的定向運動方向C 電流的方向不變的電流叫恒定電流D 電流的方向和大小都不變的電流叫恒定電流 AD 例2某電解槽中 如果在1s內(nèi)共有5 1018個二價正離子和1 1019個一價負離子反向通過面積為0 1m2的某橫截面 則通過該橫截面的電流強度為多大 答案 3 2A 例3設氫原子中電子在半徑為r的軌道上做圓周運動 電子的電量為e 質量為m 靜電力常量為k 試求等效電流的電流強度 例4某橫截面積為S的導體中 單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n 每個自由電荷帶電量為q 自由電荷做定向移動的速率為v 試求導體中的電流強度I I nqSv 例5有一橫截面為S的銅導線 流經(jīng)其中的電流為I 設每單位體積的導線有n個自由電子 電子電量為e 此時電子的定向移動速度為v 在 t時間內(nèi)通過導體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為 A nvS tB nv tC I t eD I t Se AC 1 形成電流的條件 1 存在自由電荷 2 導體兩端存在電壓2 電源的作用 提供持續(xù)的電壓3 導線中的電場 導線內(nèi)的電場線保持和導線平行 恒定電場 4 恒定電流 大小方向都不隨時間變化的電流 5 電流 表示電流的強弱程度的物理量 1 定義式I q t 2 金屬導體中電流的計算式 6 三個速率 電子定向移動的速率約10 5m s電子熱運動的平均速率105m s電場的傳播速率3 108m s 拓展與研究 來自質子源的質子 初速度為零 經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速 形成電流強度為1mA的細柱形質子流 已知質子電荷e 1 60 10 19C 這束質子流每秒打到靶上的質子數(shù)為 假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的 在質子束中與質子源相距L和4L的兩處 各取一段極短的相等長度的質子流 其中的質子數(shù)分別為n1和n2 則n1 n2 2 1