人教版高二物理選修3-1第二章第一節(jié)_電源和電流(47ppt)

1、Unit2恒定電流恒定電流 雷鳴電閃時(shí)雷鳴電閃時(shí), ,強(qiáng)大的電流使天強(qiáng)大的電流使天 空發(fā)出耀眼的閃光空發(fā)出耀眼的閃光, ,但它只能存在但它只能存在 于一瞬間于一瞬間, ,而手電筒中的小燈泡卻而手電筒中的小燈泡卻 能持續(xù)發(fā)光能持續(xù)發(fā)光, ,這是為什么這是為什么? ? 問題問題1：產(chǎn)生電流的條件是什么？：產(chǎn)生電流的條件是什么？ - B A - A + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ （1 1）存在）存在自由電荷自由電荷 金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體自由電子自由電子 電電 解解 液液正、負(fù)離子正、負(fù)離子 （2 2）導(dǎo)體兩端存在）導(dǎo)體兩端存在電壓電壓 當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng)

2、，導(dǎo)當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng)，導(dǎo) 體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成 電流電流 A、B之間 有電勢(shì)差 A、B電 勢(shì)差為 零 問題問題2：導(dǎo)體導(dǎo)體中產(chǎn)生中產(chǎn)生持續(xù)持續(xù)電流的條件是什電流的條件是什 么？么？ A B 連通器連通器 水勢(shì)水勢(shì)A 水勢(shì)水勢(shì)B 抽水機(jī)抽水機(jī) 水流 - - P - + A + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ - - 1. 能把電子從能把電子從A搬運(yùn)到搬運(yùn)到B的裝置。的裝置。 2.作用作用:保持保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差(電壓電壓)，使電路有，使電路有 持續(xù)持續(xù)的電流。的

3、電流。 這個(gè)裝置就是電源。這個(gè)裝置就是電源。A、B就是電源的兩個(gè)極。就是電源的兩個(gè)極。 正極 負(fù)極 電源相當(dāng)于電源相當(dāng)于抽水機(jī)抽水機(jī) 問題問題3：電源的作用是什么？：電源的作用是什么？ 電源電源 + + - - 正極正極 負(fù)極負(fù)極 電源的作用： （1）從物理過程分析： 就是通過非靜電力把電 子從正極搬運(yùn)到負(fù)極， 使電源兩極間保持一定 的電勢(shì)差。使電路有持 續(xù)的電流； （2）從能量轉(zhuǎn)化和守 恒的角度就是電源把其 它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 F F - - - + A + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - - 2.電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的電勢(shì)能增加，通過電源電場(chǎng)力做負(fù)功，電子

4、的電勢(shì)能增加，通過電源 把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能. 1. 通過非靜電力把電子從正極運(yùn)到負(fù)極。通過非靜電力把電子從正極運(yùn)到負(fù)極。 - - + A + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P 假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一 根導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電場(chǎng)如何變根導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電場(chǎng)如何變 化，最終又會(huì)達(dá)到哪個(gè)狀態(tài)？化，最終又會(huì)達(dá)到哪個(gè)狀態(tài)？ M N E0 F Fn Ft問題問題4：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定 的電勢(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了的電勢(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了 何種電場(chǎng)何種電場(chǎng)? M N E0 E0 E M N E 導(dǎo)線內(nèi)很導(dǎo)線內(nèi)很 快形成沿快形成

5、沿 導(dǎo)線方向?qū)Ь€方向 的電場(chǎng)的電場(chǎng) 導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行平行 導(dǎo)線導(dǎo)線 內(nèi)的內(nèi)的 電場(chǎng)電場(chǎng) 是由是由 電源電源 和導(dǎo)和導(dǎo) 體中體中 積累積累 的電的電 荷共荷共 同形同形 成的。成的。 問題問題5：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差恒定時(shí)，為什么導(dǎo)：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差恒定時(shí)，為什么導(dǎo) 體中產(chǎn)生的電場(chǎng)是恒定的？此時(shí)導(dǎo)體中的電流體中產(chǎn)生的電場(chǎng)是恒定的？此時(shí)導(dǎo)體中的電流 為什么也是恒定的？為什么也是恒定的？ 盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的有的流走了，另外的 又來補(bǔ)充，又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也

6、 穩(wěn)定。穩(wěn)定。 由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)。 由于恒定電場(chǎng)的作用由于恒定電場(chǎng)的作用,導(dǎo)體中自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率導(dǎo)體中自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的速率 增加增加;而在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速而在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速, 因此自由電荷頻繁地交替進(jìn)行加速和減速，因此自由電荷頻繁地交替進(jìn)行加速和減速，自由電荷定向自由電荷定向 運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。如果我們?cè)谶@個(gè)電路中串如果我們?cè)谶@個(gè)電路中串 聯(lián)一個(gè)電流表聯(lián)一個(gè)電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定電流表的讀數(shù)保持恒定. 大小方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。 恒定電場(chǎng)電場(chǎng) 電場(chǎng)

7、強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度不變 自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均速率速率不變 串一個(gè)電流表串一個(gè)電流表, ,讀數(shù)讀數(shù)不會(huì)變 恒定電流電流 由由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為的電場(chǎng)稱為恒 定電場(chǎng)電場(chǎng). . 問題問題6：怎樣理解恒定電場(chǎng)和恒定電流？：怎樣理解恒定電場(chǎng)和恒定電流？ 問題問題7：電流這個(gè)物理現(xiàn)象既有方向也有強(qiáng)弱。怎樣描：電流這個(gè)物理現(xiàn)象既有方向也有強(qiáng)弱。怎樣描 述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這個(gè)物理量。述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這個(gè)物理量。 2、度量方式：、度量方式： 4、矢量標(biāo)量：標(biāo)量、矢量標(biāo)量：標(biāo)量 3、決定因素：、決定因素： 1、引入目的

8、、引入目的：反映了電流的強(qiáng)弱程度。反映了電流的強(qiáng)弱程度。 國(guó)際單位：安培國(guó)際單位：安培（A） t q I 1C/s1A 5、單位換算：、單位換算： A10mA10A1 63 6、測(cè)量方法：電流表等。、測(cè)量方法：電流表等。 ？ 電流（物理現(xiàn)象）方向:正電荷定向移動(dòng)的方向。 在在金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體中，電流方向與中，電流方向與自由電荷（電子）自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向的定向移動(dòng)方向相相 反反；在；在電解液中電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向方向相同，與相同，與負(fù)離負(fù)離 子子走向移動(dòng)方向走向移動(dòng)方向相反。相反。 導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反

9、方向定向移 動(dòng)形成電流，動(dòng)形成電流，電量電量q q表示通過截面的正、表示通過截面的正、 負(fù)離子負(fù)離子電量電量絕對(duì)值之和絕對(duì)值之和。 問題問題8：探究電流的微觀表達(dá)式？：探究電流的微觀表達(dá)式？ nqSv t vtSnq t Q I BC S v vt q q q q 導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自 由電荷的電量、導(dǎo)體的橫截面積和自由電荷定向運(yùn)動(dòng)速率四個(gè) 量成正比。 問題問題9：為什么閉合開關(guān)時(shí)電路中的電燈立：為什么閉合開關(guān)時(shí)電路中的電燈立 刻就亮了呢？刻就亮了呢？ 閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置迅速建立了恒閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置迅速建立了恒 定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作

10、用下，電路中各處的自由電子幾定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電子幾 乎同時(shí)開始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)產(chǎn)生了電流。乎同時(shí)開始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)產(chǎn)生了電流。 電路接通時(shí)電燈中的電流并不是電源中的自由電子流了過 來產(chǎn)生，而是燈絲內(nèi)部的自由電子的定向移動(dòng)產(chǎn)生的。 電子定向移動(dòng)的速率約電子定向移動(dòng)的速率約10-5m/s， 電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s 電場(chǎng)的傳播速率電場(chǎng)的傳播速率3108m/s. 電流產(chǎn)生條件電流產(chǎn)生條件 電源電源 恒定電流恒定電流 （1）存在自由電荷（存在自由電荷（2） 導(dǎo)體兩端存在電壓。導(dǎo)體兩端存在電壓。 產(chǎn)生持續(xù)電流產(chǎn)生持續(xù)電

11、流提供持續(xù)電流壓提供持續(xù)電流壓 （1）通過非靜電力把電子從正極搬運(yùn)到通過非靜電力把電子從正極搬運(yùn)到 負(fù)極；（負(fù)極；（2）把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。）把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 產(chǎn)生恒定電場(chǎng)產(chǎn)生恒定電場(chǎng) 導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行 產(chǎn)生產(chǎn)生 一、電流（物理現(xiàn)象）一、電流（物理現(xiàn)象） 問題問題10：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。 1、方向：規(guī)定正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?、方向：?guī)定正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?2、大?。河秒娏鲝?qiáng)度、大?。河秒娏鲝?qiáng)度I（簡(jiǎn)稱電流）來描述。（簡(jiǎn)稱電流）來描述。 自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速

12、和減速，平均速率速率不變 問題問題11：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。 二、電流二、電流 2、度量方式：、度量方式： 4、矢量標(biāo)量：標(biāo)量、矢量標(biāo)量：標(biāo)量 3、決定因素：、決定因素： 1、引入目的、引入目的：反映了電流的強(qiáng)弱程度。反映了電流的強(qiáng)弱程度。 國(guó)際單位：安培國(guó)際單位：安培（A） t q I 1C/s1A 5、單位換算：、單位換算： A10mA10A1 63 6、測(cè)量方法：電流表等。、測(cè)量方法：電流表等。 （1）宏觀：）宏觀： R U I 只適用純電阻電路（不包含電源）只適用純電阻電路（不包含電源） （2）微觀：）微觀： nqSvI BC S v vt 流體的柱 形模型 怎樣

13、學(xué)好電流這個(gè)物理量？怎樣學(xué)好電流這個(gè)物理量？ 1 1mA=_A， 1A=_A。 2把把 規(guī)定為電流的方規(guī)定為電流的方 向，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電子定向向，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電子定向 移動(dòng)的方向移動(dòng)的方向 。在電解質(zhì)溶液中，電流的。在電解質(zhì)溶液中，電流的 方向與正離子定向移動(dòng)的方向方向與正離子定向移動(dòng)的方向 ，與負(fù)離，與負(fù)離 子定向移動(dòng)的方向子定向移動(dòng)的方向 。 在在電解液中電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向方向相相 同，與同，與負(fù)離子負(fù)離子走向移動(dòng)方向走向移動(dòng)方向相反。相反。導(dǎo)電時(shí)，是正導(dǎo)電時(shí)，是正 負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，負(fù)離子向相反

14、方向定向移動(dòng)形成電流，電量電量q q表表 示通過截面的正、負(fù)離子示通過截面的正、負(fù)離子電量電量絕對(duì)值之和絕對(duì)值之和。 3、一電子沿一圓周順時(shí)針方向高速運(yùn)動(dòng)，周期、一電子沿一圓周順時(shí)針方向高速運(yùn)動(dòng)，周期 為為10-10s，則等效電流大小為，則等效電流大小為 A， 電流方向是電流方向是 （填（填“順時(shí)針順時(shí)針”或或“逆時(shí)逆時(shí) 針針” ） 4關(guān)于電源的作用關(guān)于電源的作用,下列說法正確的是下列說法正確的是 ( ) A.電源的作用是能為電電源的作用是能為電提供自由電子提供自由電子 B.電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng) C.電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓電源的作用是能夠保持導(dǎo)體

15、兩端的電壓 D.電源的作用是使自由電荷定向移動(dòng)起來電源的作用是使自由電荷定向移動(dòng)起來 刪去 5下列敘述正確的是下列敘述正確的是 （ ） A導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流 B電流的國(guó)際單位是安培電流的國(guó)際單位是安培 C因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度有方向因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度有方向,所以電流強(qiáng)度是矢量所以電流強(qiáng)度是矢量 D導(dǎo)體中有電流通過時(shí)導(dǎo)體中有電流通過時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零 6關(guān)于電流的方向關(guān)于電流的方向,下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ） A在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的 方向方向 B在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向

16、移動(dòng)的方向在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向 C無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移 動(dòng)的方向相反動(dòng)的方向相反 D在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流，在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流， 所以電流有兩個(gè)方向所以電流有兩個(gè)方向 7關(guān)于電流的說法正確的是關(guān)于電流的說法正確的是 （ ） A根據(jù)根據(jù)I=q/t可知，可知，I與與q成正比成正比 B如果在任何相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的如果在任何相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的 電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流 C電流強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷定向

17、移動(dòng)的方 向 D電流強(qiáng)度的單位電流強(qiáng)度的單位“安培安培”是國(guó)際單位制中的是國(guó)際單位制中的 基本單位基本單位 8以下對(duì)導(dǎo)體中的電場(chǎng)理解正確的是（以下對(duì)導(dǎo)體中的電場(chǎng)理解正確的是（ ） A導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)在穩(wěn)定時(shí)是和導(dǎo)線平行的導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)在穩(wěn)定時(shí)是和導(dǎo)線平行的 B導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)由電源、導(dǎo)線等電路元件所積導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)由電源、導(dǎo)線等電路元件所積 累的電荷共同形成累的電荷共同形成 C導(dǎo)線中電場(chǎng)始終隨時(shí)間而變化導(dǎo)線中電場(chǎng)始終隨時(shí)間而變化 D導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定 9通過一根金屬導(dǎo)線的電流為通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA則則10s內(nèi)內(nèi) 通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（通過這根導(dǎo)

18、線橫截面的自由電子數(shù)為（ ） A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.01020 n=It/e=1610-310/1.610-19=1.01018 10在一次閃電中，持續(xù)時(shí)間為在一次閃電中，持續(xù)時(shí)間為0.005 s所所 形成的平均電流為形成的平均電流為6.0104A，若閃電過程，若閃電過程 中產(chǎn)生的電荷以中產(chǎn)生的電荷以0.5A的電流通過電燈，試的電流通過電燈，試 求可供電燈照明的時(shí)間。求可供電燈照明的時(shí)間。 Q=I1t1=I2t2 ， t2= I1t1/I2=600s 1有一橫截面積為有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度 為為I；設(shè)每單位

19、體積的導(dǎo)線中有；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的個(gè)自由電子，電子的 電量為電量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在，在t時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)， 通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為 （ ） AnvS t Bnvt CIt /e D It /eS N=q/e= It /e， I=nevS， N=q/e= It /e =nevSt/e=nvSt I=q/t，q=It 2金屬導(dǎo)體的密度是金屬導(dǎo)體的密度是，橫截面積是，橫截面積是S，原子量，原子量 是是M，每摩爾這種金屬可提供，每摩爾這種金屬可提供N個(gè)自由電子，當(dāng)個(gè)自由電子，當(dāng) 該導(dǎo)體中的電流為

20、該導(dǎo)體中的電流為 I 時(shí)，導(dǎo)體中自由電子的定時(shí)，導(dǎo)體中自由電子的定 向移動(dòng)的速率是向移動(dòng)的速率是 。 SNe IM 3. 若氫原子的核外電子繞核作半徑為若氫原子的核外電子繞核作半徑為r 的勻速的勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，則其角速度圓周運(yùn)動(dòng)，則其角速度=_；電子繞；電子繞 核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動(dòng)的等核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動(dòng)的等 效電流效電流I=_。（已知電子的質(zhì)量為。（已知電子的質(zhì)量為m， 電量為電量為e，靜電力恒量用，靜電力恒量用k表示）表示） r mv r ke 2 2 2 , 2 mr e kv , mr k r e , 22 2 mr k r e r ev T e I r

21、m r ke 2 2 2 4在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的 電子（初速度大小不計(jì)，電子（初速度大小不計(jì)，e=1.610-19C）在）在20kV 的高壓下被加速，并且形成的高壓下被加速，并且形成1mA的平均電流。電的平均電流。電 子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)控制，并按一定的規(guī)律在子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)控制，并按一定的規(guī)律在 熒光屏上掃描，形成電視畫面。電視機(jī)以每秒熒光屏上掃描，形成電視畫面。電視機(jī)以每秒25 張畫面的速率進(jìn)行掃描，由于圖面更換迅速和視張畫面的速率進(jìn)行掃描，由于圖面更換迅速和視 覺暫留，使我們看到了連續(xù)活動(dòng)的圖像，問：電覺暫留，使我們看到了連續(xù)活

22、動(dòng)的圖像，問：電 子轟擊熒光屏?xí)r的動(dòng)能為多大？平均每幅畫面約子轟擊熒光屏?xí)r的動(dòng)能為多大？平均每幅畫面約 有多少個(gè)電子打在屏上有多少個(gè)電子打在屏上? J102 . 31020106 . 1 15319 eUEk Q=It=ne 14 19 3 105 . 2 106 . 1 25/110 e It n 5銀導(dǎo)線的橫截面積銀導(dǎo)線的橫截面積S=4mm2，通以，通以I=2A的電的電 流，若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，試推流，若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，試推 導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式，導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式， 并計(jì)算結(jié)果。并計(jì)算結(jié)果。(已知銀的密度已知銀的密度

23、=10.5103kg/m3, 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量M=108g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)，阿伏伽德羅常數(shù) NA=6.021023mol-1，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)) VSl， AA N M Sl N M V N n=N/l， A N M S l N n kg/mol10108 mol1002. 6m104m/kg105 .10 3 1232633 n m/103 . 2 23 個(gè)學(xué)力學(xué)單位制有什么實(shí)際應(yīng)用？ 6. 在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不 斷放出的電子進(jìn)入電壓為斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其的加速電場(chǎng)，設(shè)其 初速度為零，經(jīng)加速

24、后形成橫截面積為初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電、電 流為流為I的電子束。已知電子的電量為的電子束。已知電子的電量為e、質(zhì)量為、質(zhì)量為 m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為l的的 電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（ ） A. B. C. D. eU m eS lI 2 eU m e lI 2 eU m eS I 2 eU m e lIS 2 2 2 1 mveU tl / v Q=It eU m e lI ev lI e tI e Q N 2 方法1：利用公式I=nqSv求解；2. 根據(jù)I=q/t結(jié)合微元法求解。 問題問題1：產(chǎn)生電流的條件是

25、什么？：產(chǎn)生電流的條件是什么？ 問題問題2：導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？：導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？ 問題問題3：從物理過程和能量轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面來看電源作：從物理過程和能量轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面來看電源作 用是什么？用是什么？ 問題問題4：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了 何種電場(chǎng)何種電場(chǎng)? 問題問題5：導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由誰產(chǎn)生的：導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由誰產(chǎn)生的?是變化的還是恒是變化的還是恒 定的？自由電荷在恒定電場(chǎng)中發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)形成的電定的？自由電荷在恒定電場(chǎng)中發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)形成的電 流是變化的還是恒定的？流是變化的還是恒定的？ 問題問題6：怎樣理解恒定電場(chǎng)

26、和恒定電流？：怎樣理解恒定電場(chǎng)和恒定電流？ 問題問題7：怎樣描述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這：怎樣描述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這 個(gè)物理量？個(gè)物理量？ 問題問題8：推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。：推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。 返回返回 課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練 對(duì)電流的理解和計(jì)算對(duì)電流的理解和計(jì)算 如果導(dǎo)線中的電流為如果導(dǎo)線中的電流為1 mA，那么，那么1 s內(nèi)通過內(nèi)通過 導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若“220 V60 W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為273 mA，則，則20 s 內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個(gè)？?jī)?nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)

27、目是多少個(gè)？ 【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】根據(jù)公式根據(jù)公式qIt計(jì)算，注意單位的計(jì)算，注意單位的 統(tǒng)一，記住每個(gè)電子所帶電荷量統(tǒng)一，記住每個(gè)電子所帶電荷量e1.610 19 C. 返回返回 返回返回 【答案答案】6.251015個(gè)個(gè)3.41019個(gè)個(gè) 【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】(1)金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子，金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子， 自由電子所帶電荷量自由電子所帶電荷量e1.610 19 C. (2)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)通過導(dǎo)體橫截面時(shí)，若通當(dāng)自由電子定向移動(dòng)通過導(dǎo)體橫截面時(shí)，若通 過的自由電子個(gè)數(shù)為過的自由電子個(gè)數(shù)為 n，則，則 qItne. 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1一硫酸銅電解槽的橫截面積為一硫酸銅電

28、解槽的橫截面積為2 m2， 在在0.04 s 內(nèi)若相向通過同一橫截面的銅離子和硫內(nèi)若相向通過同一橫截面的銅離子和硫 酸根離子分別為酸根離子分別為5.625 1018個(gè)和個(gè)和4.7351018個(gè)，個(gè)， 則電解槽中的電流是多大？方向如何？則電解槽中的電流是多大？方向如何？ 返回返回 答案答案：83 A方向與銅離子定向移動(dòng)的方向相同方向與銅離子定向移動(dòng)的方向相同 返回返回 半徑為半徑為 R R 的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷 量為量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心 的軸以角速率的軸以角速率沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生 的等效電流方向沿什么方向？電流多大？的等效電流方向沿什么方向？電流多大？ 【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】不管是否真的形成電流，假想成不管是否真的形成電流，假想成 形成電流然后依據(jù)電流的定義式求得電流大小形成電流然