11.1電源和電流課件-高二上學(xué)期物理人教版

第11章電路及其應(yīng)用

電源和電流1-A++++++++B________-AB情境一：有A、B兩個(gè)導(dǎo)體，分別帶正、負(fù)電荷，如果在它們之間連接一條導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生電流嗎？自由電子由B定向移動(dòng)到A，在導(dǎo)線中產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)電流，之后兩個(gè)帶電體成為等勢(shì)體，達(dá)到靜電平衡，不再有電流產(chǎn)生。問(wèn)題：導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流是瞬時(shí)電流，如何使導(dǎo)線中有持續(xù)電流呢？水從在連通器內(nèi)向右流動(dòng)，液面相平后不再流動(dòng)。如何才能在連通器中產(chǎn)生恒定的水流？用抽水機(jī)把B中的水抽到A中，保持兩邊高度差，可以有恒定的水流。K抽水機(jī)水勢(shì)A水勢(shì)B水勢(shì)A水勢(shì)BK一、電源

有A、B兩個(gè)導(dǎo)體，分別帶正、負(fù)電荷。從前兩章的內(nèi)容可以知道，它們的周?chē)嬖谥妶?chǎng)。如果在它們之間連接一條導(dǎo)線H（圖11.1-1），導(dǎo)線H中的自由電子在靜電力的作用下沿導(dǎo)線做定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。由于B失去電子，A得到電子，A、B之間的電勢(shì)差很快消失，兩導(dǎo)體成為一個(gè)等勢(shì)體，達(dá)到靜電平衡。這種情況下，導(dǎo)線H中的電流只是瞬間的。自由電子的定向運(yùn)動(dòng)使兩個(gè)帶電體成為等勢(shì)體，自由電子不能持續(xù)定向流動(dòng)。如何才能使導(dǎo)線H中存在持續(xù)的電流呢？倘若在A、B之間連接一個(gè)裝置P（圖11.1-2），它能在B失去電子的過(guò)程中，不斷地從A取走電子，補(bǔ)充給B，使A、B始終帶一定數(shù)量的正、負(fù)電荷。這樣，A、B之間始終存在電勢(shì)差，H內(nèi)就會(huì)存在持續(xù)的電流。能把電子從A搬運(yùn)到B的裝置P就是電源（powersource），A和B是電源的兩個(gè)電極。手電筒中的小燈泡能持續(xù)發(fā)光，是因?yàn)殡娐分杏须娫?，使得電路中的電流能夠持續(xù)存在。二、恒定電流詳盡的分析表明，A、B周?chē)臻g的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來(lái)補(bǔ)充，電荷的分布是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間變化，電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)，叫作恒定電場(chǎng)（steadyelectricfield）。在恒定電場(chǎng)的作用下，導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子不斷碰撞，碰撞阻礙了自由電荷的定向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果是大量自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。如果我們?cè)谶@個(gè)電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，電流表的示數(shù)將保持恒定。我們把大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流叫作恒定電流（steadycurrent）。這一章我們研究恒定電流。電流的強(qiáng)弱程度用電流（electriccurrent）這個(gè)物理量表示。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流就越大。如果用I表示電