第二章 恒定电流 §1导体中的电场和电流

第二章 恒定电流 §1导体中的电场和电流
第二章 恒定电流 §1导体中的电场和电流

§1导体中的电场和电流

【典型例题】

【例1】如图验电器A 带负电,验电器B 不带电,用导体棒连接A 、B 的瞬间,下列叙述中错误的是( A )

A 、有瞬时电流形成,方向由A 到B

B 、A 、B 两端的电势不相等

C 、导体棒内的电场强度不等于零

D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动

【解析】A 、B 两个导体,由A 带负电,在A 导体周围存在指向A 的电场,故B 端所在处的电势B ?应高于A 端电势A ?;另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下,发出定向移动,由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动方向由A 指向B ,电流方向应有B 到A 。

【答案】A

【例2】在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速,且形成的电流强度为I 的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子的质量为m ,电荷量为e ,进入加速电场之前的速度不计,则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少?

【解析】本题已知的物理量很多,有同学可能从电子被电场加速出发,利用动能定理来求解,如这样做,将可求得电子打到荧光屏的速度,并不能确定打到荧光屏上的电子数目,事实上,在任何相等时间里,通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的,荧光屏是最后的一个横截面,故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ,这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目,n=e

It e Q = 【例3】如图所示的电解槽中,如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通

过面积为0.8㎡的横截面AB ,那么

⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向;

⑵电解槽中的电流方向如何?

⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少?

⑷电解槽中的电流为多大?

【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动

⑵电解槽中的电流方向向右

⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ,而8C 的负电荷向左通过该横截面,相当于又有8C 正电荷向右通过横截面,故本题的答案为16C

⑷由电流强度的定义I=4

16=t Q =4A 【基础练习】

一、选择题:

1、下列关于电流的说法中正确的是( )

A 、只要导体中有电荷运动,就有电流

B 、导体中没有电流时,导体内的电荷是静止的

C 、导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的

D 、电流可能是由正电荷定向移动形成的,也可能是负电荷定向移动形成的

2、形成持续电流的条件是( )

A、只要有电压加在物体的两端

B、必须保持导体两端有电压

C、只在导体两端瞬间加电压

D、只要有大量的自由电荷

3、关于电流的方向下列说法中正确的是()

A、在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的

B、在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向

C、无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反

D、在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个

4、在电源的正、负极间连接一根粗细均匀的导线,在导线内部就会形成电场,下列说法中正确的是()

A、导线内部形成的电场,只有电源产生

B、导线内部形成的电场,有电源和导线上堆积的电荷共同产生

C、导线内的电场线应和导线平行

D、导线内电场线应指向导线的某一侧

5、下列关于电流的说法中,正确的是()

A、电流有方向所以电流强度是矢量

B、大小不随时间变化的电流叫恒定电流

C、方向不随时间变化的电流叫恒定电流

D、通常所说的直流电常常是指恒定电流

6、下列关于电流的说法中,正确的是()

A、金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向迁移的速率

B、温度升高时金属导体中自由电子热运动加快,电流也就增大

C、电路接通后,电子由电源出发,只要经过一个极短的时间就能到达用电器

D、通电金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动

二、填空题:

7、在金属内部,能自由移动的电荷是;在酸、碱、盐等液体内部能自由移动移动的电荷是(填“原子”、“原子核”、“电子”、“正离子”或“负离子”)

8、某电解槽中,在5s内通过某一固定截面向左迁移的负离子所带的总电量为0.20C,则该电解槽中电流强度为A,电流方向为。

9、某电解池中,在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过该截面,那么通过该截面的电流为。

三、计算题:

10、在一次闪电的过程中,流动的电荷量大约为300C,持续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流强度为多大?这些电荷量如以0.5A的电流强度流过电灯泡,可使灯泡照明多长时间?

11、初速度为零的质子,经加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流,已知质子的电量q=1.6×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数是多少?

12、某金属导体两端的电压为24V,30s内有36C的电荷量通过导体的横截面,则:

⑴每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面?

⑵导体中的电流有多大?

⑶该导体的电阻多大?

【能力提升】

1、对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是:()

A、导体内部的电场强度为零

B、导体是个等势体

C、导体两端有恒定的电压存在

D、通过导体某一横截面的电荷量在任何相等的时间内都相等

2、对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能在电路中产生恒定电流?()

A、有可以自由移动的电荷

B、导体两端有电压

C、导体内存在电场

D、导体两端加有恒定的电压

3、银导线的横截面积S=4mm2,通以I=2A的电流,若每个银原子可以提供一个自由电子,试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果(已知银的密度 =10.5×103㎏/m3,摩尔质量M=108g/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,计算结果取一位小数)

4、如图所示,AD表示粗细均匀的一段金属导体L,两端加上一定电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v设导体的横截面积为S,导体内单位体积内的电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,试证明导体中的电流强度I=nqSv

导体中的电场和电流(精)

导体中的电场和电流 电源:其作用是在电源内部把电子从正极搬运到负极 导线中的电场:由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同激发形成,由稳定分布的电荷所形成的电场是恒定电场 恒定电流 定义:大小和方向都不随时间变化的电流 电流:描述电流强弱的物理量 公式Q=IT,I=Q/T 一、电流 1、导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流 2、电源可使电路中保持持续电流 二、导线中的电场 1、导线中电场的形成 2、恒定电场 三、恒定电流 定义:大小和方向都不随时间变化的电流 电流:描述电流强弱程度的物理量 公式Q=IT,I=Q/T 单位:安培A 毫安微安 四、电流的微观表达式 1、电流的微观表达式I=NQSV(推导过程略) 2、三种速率的区别 电流传导速率:等于光速,电路一接通,导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流(对整体而言) 电子定向移动速率,其大小与电流有关,一般数量级为10-5M/S(对每个电子而言) 电子热运动速率,任何微观粒子都做无规则运动,其速率与温度有关,通常情况为每秒几百米 电动势 一、电源 1、定义:电源是把其他形式的能转化为电能的装置 2、作用:在导体(或电路)两端保持一定的电压 二、电动势 1、非静电力 2、电动势 (1)定义:静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值 (2)公式:E=W/Q (3)单位:伏特V (4)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功 (5)方向规定:标量,为研究方便,规定其方向为电源内部电流方向,即由电源负极指向正极 三、内阻 电源内部也是由导体组成,所以也有电阻,叫做电源的内阻。内阻和电动势同为电源的重要

恒定电流和磁场知识点总结

恒定电流 一、电流:电荷的定向移动行成电流。 1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场; 2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向; 注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极;3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A (3)常用单位:毫安mA、微安uA; 二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比; 1、定义式:I=U/R; 2、推论:R=U/I; 3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示; 三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成; 1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示; 2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压; 3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻; 4、电源的电动势等于内、外电压之和; E=U内+U外 U外=RI E=(R+r)I 四、闭合电路的欧姆定律: 闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比; 1、数学表达式:I=E/(R+r) 2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义; 3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路; 五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;导体的电阻随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导; 补充: 1.电阻定律:导体两端电阻与导体长度、横截面积及材料性质有关。 R=pl/S(电阻的决定式)P只与导体材料性质有关。R与温度有关。 二极管:单向导电性;正极与电源正极相连。 2.串联特点:①总电压等于各部分电压之和。 ②电流处处相等 ③总电阻等于各部分电阻和 ④总功率等于各部分功率和

山西省高中物理2.1导体中的电场和电流同步练习2新人教版选修3-1

导体中的电场和电流 1.下列叙述中,产生电流的条件是() A.有自由电子 B.导体两端存在电势差 C.任何物体两端存在电压 D.导体两端有恒定电压 2.下列说法中正确的有() A.导体中电荷运动就形成了电流 B.电流强度的单位是安培 C.电流强度有方向,它是一个矢量 D.一切导体,只要其两端电势差为零,则电流强度就为零 3.对电流概念的正确理解是() A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大 B.导体的横截面越大,电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大 D.导体中的自由电荷越多,电流越大 4.下列关于电流的说法中,正确的是() A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大 C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器 D.通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速 5.金属导体导电是作定向移动,电解液导电是作定向移动,气体导电是和都作定向移动。 6.通过一个导体电流是5A,经过4min通过该导体一个截面的电量是( ) A.20C B.50C C.1200C D.2000C 巩固练习 1.下列说法中正确的是( ). A.电流的方向就是电荷移动的方向 B.在某一直流电源的外电路上,电流的方向是从电源正极流向负极 C.电流都是由电子的移动形成的 D.电流是有方向的量,所以是矢量 2.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为( ). A.0 B.2ne/t C.3ne/t D.4ne/t 3.有一横截面积为S的铝导线,当有电压加在该导线上时,导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子电量为e,此时电子定向移动的速度为v,则在△t时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为() A.nvS△t B.nv△t C. D. 4.若上题中单位体积的导线中有n个自由电子改为单位长度的导线中有n个自由电子,则正确的答案为() 提高练习 1.银导线的横截面积S,通以大小为I的电流,设银的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为N A.若每个银原子可以提供一个自由电子,则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________。

最新21导体中的电场和电流

21导体中的电场和电 流

2.1导体中的电场和电流 教学目标: (一)知识与技能 1、了解电源的形成过程。 2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。 (二)过程与方法:在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小。 (三)情感、态度与价值观:通过本节对电源、电流的学习,培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。教学重、难点:理解电源的形成过程及电流的产生。会灵活运用公式计算电流的大小。 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教学手段:投影片,多媒体辅助教学设备 教学过程: (一)引入新课 教师:人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识,而且形成了若干重要的电学概念和研究方法,成为电学理论的重要基础。 但是,无论在自然界还是生产和生活领域,更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么,电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律,产生哪些效应?这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢?

过渡:这节课就来学习有关电流的知识。(板书课题:导体中的电场和电流) (二)进行新课 教师活动:为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光? 通过现象对比,激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。 过渡:要回答这个问题,就要从电源的知识学起。 1.电源 教师:(投影)教材图2.1-1,(如图所示) 分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化?最后,A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流? 学生活动:在教师的引导下,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差的变化情况。认识到,最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R 中的电流只能是瞬时的。 教师:(投影)教材图2.1-2,(如图所示)

高中物理导体中的电场和电流

导体中的电场和电流 课前了解 1.自由电子定向移动就能形成电流,怎么样才能使自由电子定向移动呢? 答案:使导体两端有电压. 2.将小灯泡接在充满电的电容器两端,看到小灯泡闪亮一下后就熄灭了,而在手电筒里的小灯泡却能正常发光,这是为什么呢? 答案:在充满电的电容器两端接上小灯泡,电容器中的电荷通过小灯泡电路放电,正负电荷中和,放电电流瞬间消失,不能在小灯泡电路中形成持续的电流.而手电筒中的电池可以使电路中保持有持续的电流. 学习目标 1.知道什么是电源,电源在电路中的作用. 2.理解有电源的电路中导线的内部电场强度的特点,知道恒定电场与静电场的基本性质相同,在静电场中适用的关系在恒定电场中同样适用. 3.知道什么叫恒定电流;知道电流的单位;理解电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系 概述“恒定电流”是高中物理教学的重点章节之一,欧姆定律是本章的基础.从知识内容上来看,它包括:用部分电路和闭合电路欧姆定律解决串、并联电路中的电流、电压、电功率的问题,含有电容器的直流电路问题,含有非理想电表的问题,分析有故障的电路问题,以及实验中测电阻、测电源电动势和内阻等问题,并介绍了简单的逻辑电路.从能力要求来看,要求学生会简化复杂电路和综合分析电路,会用数学知识解决物理中的实际问题,如分析图象、选取实验器材、连接实验电路图和进行误差分析等. 在本章的学习中要讲究分析、解决问题的方法,比如充分利用定量动态分析、等效法的运用、模型的转化、非电学量和电学量的转化,以及极限法、赋值法等,

这些都是学好本章所必须采用的方法.还要注意能量的转化与守恒问题在直流电路中的应用:(1)在纯电阻电路中,电路消耗的电能完全转化为热能;(2)在非纯电阻电路中,例如电路中接有电动机、蓄电池等,电能大部分就要转化为机械能输出对外做功,或转化为化学能储存在蓄电池中.另外,恒定电流中有不少物理量是用其他物理量的比值来定义的,如I= t Q 、R=I U 等,这些式子叫做定义式,而I=nqvS 、R=ρS l 等是这些物理量的决定式,因而学习这一章时,要特别注意定义式与决定式的区别. 知识点剖析 1.理解导线中的电场时要注意 (1)产生稳恒电流的电路中的电场是合电场(E ).它由两部分组成:一是电源的电场(E 0);二是导线两侧的堆积电荷的电场(E ′). (2)稳恒电流的电路中的电场是稳定电场,即电路中的电荷分布是稳定的,但不是静态的绝对稳定,而是动态稳定.就电路中任一微元来讲,流走多少电荷,就补充等量的电荷. 2.理解恒定电流时要注意 (1)在产生恒定电流的电路中,自由电子在多个位置的定向运动速率不变. (2)通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流.表示电流的强弱.I=q/t. 单位:安培,简称安,国际符号A ,它是国际单位制中的七个基本单位之一. 因为串联电路中电流处处相等,所以横截面较小的导体中自由电子定向移动速率较大. (3)电流是标量,但有方向,一般称双向标量,其大小表示电流的强弱,电流的计算遵循代数加法而不是矢量加法. 电流的方向不变的电流叫做直流电,大小恒定的直流电为稳恒电流.

2.1导体中的电场和电流DOC最新版

2.1导体中的电场和电流DOC最新版 高中物理课堂教学教案2.1导体中的电场和电流年月日课题§2.1导体中的电场和电流课型新授课(课时)教学目标(一)知识与技能1、了解电源的形成过程。2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。(二)过程与方法在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小。(三)情感、态度与价值观通过本节对电源、电流的学习,培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。教学重点、难点理解电源的形成过程及电流的产生。会灵活运用公式计算电流的大小。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段投影片,多媒体辅助教学设备教学活动(一)引入新课教师:人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识,而且形成了若干重要的电学概念和研究方法,成为电学理论的重要基础。但是,无论在自然界还是生产和生活领域,更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么,电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律,产生哪些效应?这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢?过渡:这节课就来学习有关电流的知识。(板书课题:导体中的电场和电流)(二)进行新课教师活动:为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?通过现象对比,激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。过渡:要回答这个问题,就要从电源的知识学起。1.电源教师:(投影)教材图2.1-1,(如图所示)分别带正、负电荷的a、b两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线r将它们连接起来,分析a、b周围的电场、a、b之间的电势差会发生什么变化?最后,a、b两个导体球会达到什么状态?r中出现了怎样的电流?学生活动:在教师的引导下,分析a、b周围的电场、a、b之间的电势差的变化情况。认识到,最终a、b两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线r中的电流只能是瞬时的。教师:(投影)教材图2.1-2,(如图所示)提

第二章 恒定电流 §1导体中的电场和电流

§1导体中的电场和电流 【典型例题】 【例1】如图验电器A 带负电,验电器B 不带电,用导体棒连接A 、B 的瞬间,下列叙述中错误的是( A ) A 、有瞬时电流形成,方向由A 到B B 、A 、B 两端的电势不相等 C 、导体棒内的电场强度不等于零 D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动 【解析】A 、B 两个导体,由A 带负电,在A 导体周围存在指向A 的电场,故B 端所在处的电势B ?应高于A 端电势A ?;另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下,发出定向移动,由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动方向由A 指向B ,电流方向应有B 到A 。 【答案】A 【例2】在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速,且形成的电流强度为I 的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子的质量为m ,电荷量为e ,进入加速电场之前的速度不计,则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少? 【解析】本题已知的物理量很多,有同学可能从电子被电场加速出发,利用动能定理来求解,如这样做,将可求得电子打到荧光屏的速度,并不能确定打到荧光屏上的电子数目,事实上,在任何相等时间里,通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的,荧光屏是最后的一个横截面,故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ,这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目,n=e It e Q = 【例3】如图所示的电解槽中,如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通 过面积为0.8㎡的横截面AB ,那么 ⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向; ⑵电解槽中的电流方向如何? ⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少? ⑷电解槽中的电流为多大? 【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动 ⑵电解槽中的电流方向向右 ⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ,而8C 的负电荷向左通过该横截面,相当于又有8C 正电荷向右通过横截面,故本题的答案为16C ⑷由电流强度的定义I=4 16=t Q =4A 【基础练习】 一、选择题: 1、下列关于电流的说法中正确的是( ) A 、只要导体中有电荷运动,就有电流 B 、导体中没有电流时,导体内的电荷是静止的 C 、导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的 D 、电流可能是由正电荷定向移动形成的,也可能是负电荷定向移动形成的 2、形成持续电流的条件是( )

高中物理2.1导体中的电场和电流教案新人教版选修3-1

高中物理 2.1 导体中的电场和电流教案新人教版选修3-1 一、教学目标 (一)知识与技能 1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立 2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 (二)过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 (三)情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点: 重点:理解电源的形成过程及电流的产生。 难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述 (二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1.电源: 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手) 【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源) 类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A、B的 水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作 用下定向运动,从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失,在 这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B 中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置) 2.导线中的电场: 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3.电流(标量) (1)概念:电荷的定向移动形成电流。

导体中的电场和电流教案

导体中的电场和电流教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一节导体中的电场和电流 教学目标: (一)知识与技能 1、了解电源的形成过程。 2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。 (二)过程与方法 在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小。 (三)情感、态度与价值观 通过本节对电源、电流的学习,培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。 教学重点:理解电源的形成过程及电流的产生。 教学难点:会灵活运用公式计算电流的大小。 教学方法:探究、讲授、讨论、练习 教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备 教学过程: (一)引入新课 教师:人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识,而且形成了若干重要的电学概念和研究方法,成为电学理论的重要基础。 但是,无论在自然界还是生产和生活领域,更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么,电荷为什么会流动电荷流动服从什么规律,产生哪些效应这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢过渡:这节课就来学习有关电流的知识。(板书课题:导体中的电场和电流) (二)新课教学 教师活动:为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光

通过现象对比,激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。 过渡:要回答这个问题,就要从电源的知识学起。 1.电源 教师:(投影)教材图-1,(如图所示) 分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化最后,A、B两个导体球会达到什么状态R中出现了怎样的电流学生活动:在教师的引导下,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差的变化情况。认识到,最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R 中的电流只能是瞬时的。 教师:(投影)教材图-2,(如图所示) 提出问题:如果在AB之间接上一个装置P,它能把经过R流到A的电子取走,补充给B,使AB始终保持一定数量的正、负电荷,情况会怎样呢引导学生讨论、解释可能会产生的现象。培养、锻炼学生的思维能力。通过学生回答,发表见解,培养学生语言表达能力。 师生互动,建立起电源的概念。 思考:电源P在把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化电源发挥了怎样的作用 过渡:在有电源的电路中,导线内部的电场强度有何特点呢

2.1导体中的电场和电流教案 新课标 人教版

导体中的电场和电流教案 课题§2.1导体中的电场和电流 教学目标 (一)知识与技能 1、了解电源的形成过程。 2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。 (二)过程与方法 在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小。 (三)情感、态度与价值观 通过本节对电源、电流的学习,培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。 教学重点、难点 理解电源的形成过程及电流的产生。 会灵活运用公式计算电流的大小。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学手段 投影片,多媒体辅助教学设备 教学活动 (一)引入新课 教师:人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识,而且形成了若干重要的电学概念和研究方法,成为电学理论的重要基础。 但是,无论在自然界还是生产和生活领域,更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么,电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律,产生哪些效应?这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢? 过渡:这节课就来学习有关电流的知识。(板书课题:导体中的电场和电流) (二)进行新课 教师活动:为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光? 通过现象对比,激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。 过渡:要回答这个问题,就要从电源的知识学起。 1.电源 教师:(投影)教材图2.1-1,(如图所示) 分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化?最后,A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流? 学生活动:在教师的引导下,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差的变化情况。认识到,最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R中的电流只能是瞬时的。 教师:(投影)教材图2.1-2,(如图所示)

导体中的电场和电流

导体中的电场和电流 基础达标 1.关于形成电流的条件,下列说法中正确的有() A.导体中的自由电荷不停地运动 B.导体接在电路上 C.导体两端存在着电流 D.导体两端存在着电压 答案:D 2.下列叙述中正确的有() A.导体中电荷运动就形成电流 B.国际单位制中电流的单位是安培 C.电流有方向,所以电流是矢量 D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必定为零 答案:BD 3.下列关于电流的说法中,正确的是() A.只要导体中有电荷运动,就有电流 B.导体中没有电流时,导体内的电荷是静止的 C.导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的 D.电流可能是由正电荷的定向移动形成,也可能是由负电荷的定向移动形成 答案:D 4.某一电解池,如果在1 s内共有 5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某一横截面,则通过这个横截面的电流是() A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 答案:D 5.关于电源的作用,下列说法中正确的是() A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B.电源的作用是能直接释放出电能 C.电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流 D.电源的作用就是使自由电荷运动起来 答案:C 6.下列关于电流的方向的说法中,正确的是() A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D.在电解液中,电流的方向与离子定向移动的方向相同 答案:BC 7.关于导体中的电场,下列说法中正确的是() A.导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的 B.导体中的电场是导线上的堆积电荷所形成的 C.导线内的电场线始终和导线平行 D.导体中的电场分布随着电荷的移动而随时间变化 答案:C 8.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为() A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A C.9.6×10-6 A D.3×10-6 A 答案:A

高中物理2.1导体中的电场和电流同步练习5新人教版选修3-1

导体中的电场和电流 【基础练习】 一、选择题: 1、下列关于电流的说法中正确的是() A、只要导体中有电荷运动,就有电流 B、导体中没有电流时,导体内的电荷是静止的 C、导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的 D、电流可能是由正电荷定向移动形成的,也可能是负电荷定向移动形成的 2、形成持续电流的条件是() A、只要有电压加在物体的两端 B、必须保持导体两端有电压 C、只在导体两端瞬间加电压 D、只要有大量的自由电荷 3、关于电流的方向下列说法中正确的是() A、在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的 B、在电解液中,电流的方向为负离子定向移动的方向 C、无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 D、在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个 4、在电源的正、负极间连接一根粗细均匀的导线,在导线内部就会形成电场,下列说法中正确的是() A、导线内部形成的电场,只有电源产生 B、导线内部形成的电场,有电源和导线上堆积的电荷共同产生 C、导线内的电场线应和导线平行 D、导线内电场线应指向导线的某一侧 5、下列关于电流的说法中,正确的是() A、电流有方向所以电流强度是矢量 B、大小不随时间变化的电流叫恒定电流 C、方向不随时间变化的电流叫恒定电流 D、通常所说的直流电常常是指恒定电流 6、下列关于电流的说法中,正确的是() A、金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向迁移的速率 B、温度升高时金属导体中自由电子热运动加快,电流也就增大 C、电路接通后,电子由电源出发,只要经过一个极短的时间就能到达用电器 D、通电金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动 二、填空题: 7、在金属内部,能自由移动的电荷是;在酸、碱、盐等液体内部能自由移动移动的电荷是(填“原子”、“原子核”、“电子”、“正离子”或“负离子”) 8、某电解槽中,在5s内通过某一固定截面向左迁移的负离子所带的总电量为0.20C,则该电解槽中电流强度为 A,电流方向为。 9、某电解池中,在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过该截面,那么通过该截面的电流为。 三、计算题: 10、在一次闪电的过程中,流动的电荷量大约为300C,持续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流强度为多大?这些电荷量如以0.5A的电流强度流过电灯泡,可使灯泡照明多长时间? 11、初速度为零的质子,经加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流强度为1mA的细柱形质子流,已知质子的电量q=1.6×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数是多少? 12、某金属导体两端的电压为24V,30s内有36C的电荷量通过导体的横截面,则: ⑴每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面?

恒定电流的磁场

潍坊科技学院教案 课程名称:大学物理(一)授课人:郑海燕 19

电流电流密度 电流就是带电粒子(载流子)的定向运动。 正电荷的运动方向规定为电流的方向。电流还可以分为传导电流和运流电流两种类型。传导电流是指在导线中的电流,其载流子在导体上的每个局部区域都是正负抵消的,是电中性的;而运流电流是指裸露的电荷运动,由于电荷是裸露的,它周围有电场存在。 描述电流的物理量主要有两个:电流强度和电流密度。电流强度描述在一个截面上电流的强弱。电流强度定义为单位时间内通过导体中某一截面的电量。如果在dt时间内通过导体某一横截面S的电量 为dq,则通过该截面的电流强度为 国际单位制中,电流强度单位是安培(A)。1A=1C/s。电流强度是标量,电流强度没有严格方向含义。 电流密度矢量j 电流密度j的方向和大小定义如下:在导体中任意一点,j的方向为该点电流的流向,j的大小等于通过该点垂直于电流方向的单位面积的电流强度(即单位时间内通过单位垂面的电量)。 如下图(a)所示,设想在导体中某点垂直于电流方向取一面积元dS,其法向n取作该点电流的方向。 如果通过该面积元的电流为dI,按定义,该点处电流密度为 在导体中各点的j可以有不同的量值和方向,这就构成了一个矢量场,叫做电流场。象电场分布可以用电场线形象描绘一样,电流场也可用电流线形象描绘。所谓电流线是这样一些曲线,其上任意一点的切线方向就是该点j的方向,通过任一垂直截面的电流线的数目与该点j的大小成正比。 电流密度能精确描述电流场中每一点的电流的大小和方向,其描述能力优于电流强度。通常所说的电流分布实际上是指电流密度j的分布,而电流强弱和方向在严格意义上应指电流密度的大小和方向。 如下图所示(b),一个面积元dS的法线方向与电流方向成角,由于通过dS的电流dI与通过面积 元的电流相等,所以应有 (a) (b) 电流密度的定义 若将面积元dS用矢量dS=dS?n表示,其方向取法线方向,则上式可写成

第六章静电场中的导体和电介质

第六章 静电场中的导体和电介质 将一个带电物体移近一个导体壳,带电体单独在导体空腔内激发的电场是否等于零静电屏蔽的效应是如何体现的 答:带电体单独在导体空腔内激发的电场不为零。静电屏弊效应体现在带电体的存在使导体腔上的电荷重新分布(自由电子重新分布),从而使得导体空腔内的总电场为零。 将一个带正电的导体 A 移近一个接地的导体 B 时,导体 B 是否维持零电势其上面是否带电 答:导体B 维持零电势,其上带负电。 在同一条电场线上的任意两点 a 、b ,其场强大小分别为a E 及b E ,电势分别为a V 和b V ,则以下结论正确的是: (1 ) b a E E =; (2 ) b a E E ≠; (3) b a V V = ; (4) b a V V ≠ 。 答:同一条电场线上的两点,电场强度可以相同,也可以不同,但沿着电场线电势降低,所以选(4)。 电容器串、并联后的等值电容如何决定在什么情况下宜用串联什么情况下宜用并联 解:串: ∑=i i c c 1 1 并:∑=i i c c 当手头的电容器的电容值比所需要的电容值小,宜用并联。当手头的电容器的耐压值比所需要的大,宜采用电容器串联。 两根长度相同的铜导线和铝导线,它们两端加有相等的电压.问铜线中的场强与铝线中的场强之比是多少铜线中的电流密度与铝线中的电流密度之比是多少(已知 m 1082m,104487?Ω?=ρ?Ω?=ρ--..铝铜) 答:电压V 相同和导线长度l 相同,则电场强度E 相同; 由 ρ σE E j = = 得:110 7 1044108278= ??=ρρ= ? ρ=ρ--..铜 铝铝 铜铝铝铜铜j j j j 由于铜的电阻率大于铝的电阻率,所以铜线中的电流小于铝线中的电流。 电力线(电场线)与电位移线之间有何关系当电场中有好几种电介质时,电力线是否连续为什么 电场线和电位移线都是用来形象描述电场分布的,前者与电场强度E 相对应,后 者与电位移矢量D 相对应,它们的关系通过介质的性质方程P E D +=0ε相联系。当电

恒定电流的电场和磁场的应用

恒定电流的电场和磁场的应用 电气工程及其自动化112-博爱-2107171112022 摘要:恒定电场在电磁场课程中所占比例较小,但其应用却很广泛。直流电路的应用实质上就是恒定电流场的应用,只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽,其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题,已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外,跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 关键词:恒定;电场;磁场; Abstract: A small proportion of constant electric field in the electromagnetic field course,but its application is very extensive. Application of essence of DC circuit is a constant current field, the field is limited to a specific line. Modern large-scalealuminum reduction cell, the working current is up to 100kA. Because of the great current caused by the electromagnetic force acting on the liquid aluminum,has become an important topic of research at home and abroad. The application of the theory of current field and further enrich. Simulation of electric field actualelectrical equipment such as cable head, high voltagebushing, insulator, motorandtransformer and somenonelectrical engineering physi cal quantities are applied in a constant electric field theory. In addition, the calculation step voltage and grounding resistance and so on are useful to the constant field theory. Keywords: Constant magnetic field; electric field; 由于媒质具有导电性,在有电场存在的区域都有电流存在。电场恒定,则媒质中的电流也恒定。这种与恒定电场同时存在的恒定电流区域称为恒定电流场。恒定电场在电磁场课程中所占比例较小,但其应用却很广泛。直流电路的应 用实质上就是恒定电流场的应用,只是把场限制在特定的线路中。现代大型铝电解槽,其工作电流达100kA。由于巨大电流所带来的电磁力作用于铝液问题,已成为国内外研究的重要课题。使电流场的应用理论又进一步丰富。实际电工设备如电缆头、高压套管、绝缘子、电机和变压器等的似稳电场与一些非电工程中的物理量的模拟都运用了恒定电场的理论。另外,跨步电压和接地电阻等等的计算都有用到恒定电场理论。 在输油管、水管等其他金属管道的无损检测和在线监测上,应用恒定电场的 理论,开发了各种裂纹测探仪器。 在地质勘探、探矿采矿及油田的勘探等一系列重大问题上,恒定电场的理论 得到广泛的应用,形成了专门的学科——电法勘探。电法勘探的方法非常多,其应用范围也在不断扩大,例如,一种利用电阻率法注入恒定电流场,探测堤坝漏

恒定电流第一节:导体中的电场和电流

2.1、导体中的电场和电流(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立 2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 (二)过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 (三)情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点: 重点:理解电源的形成过程及电流的产生。 难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述 (二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1.电源: 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手) 【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源) 类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A、B的 水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作 用下定向运动,从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失,在 这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B 中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置) 2.导线中的电场: 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3.电流(标量)

1导体中的电场和电流

图12-1-1 第二章 恒定电流 一.导体中的电场和电流 [要点导学] 1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。 2.恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。 3.形成电流的必要条件:(1)要有能自由移动的______。在导体中存在着大量的能自由移动的电荷,如金属导体中的_______,电解液中的________等。(2) 导体两端有______,即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。电源的作用就是保持导体两端的电压,从而使电路中有持续的电流。 4.电流的定义:通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流,表达式t q I =。电流的单位:安(A ),1A =1C /s ,常用单位还有毫安(mA )、微安(μA ),1A=103mA=106μA 。在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位之一。 5.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中,电流方向与电子定向移动的方向_______。但电流是标量,电流的方向表示的是电流的流向,电流的叠加是求代数和,而不是矢量和。 6.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流。 7.电流的微观表达式:I nqvS =。其中,n 是导体每单位体积内的自由电荷数,q 是每个自由电荷的电量,v 是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率,S 是导体的横截面积。 推导过程如下:如图12-1-1所示,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD 上选取截面B 和C ,设导体的截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个电荷的电量为q ,电荷的定向移动速率为v ,则在时间t 内处于相距为vt 的两截面B 、C 间的所有自由电荷将通过截面C 。由于q I t =可得:qnSvt I nqvS t == [范例精析] 例1 某电解池中,若在2 s 内各有19 100.1?个二价正离子和19 100.2?个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ). A .O B .0.8 A C .1.6 A D .3.2 A 解析:电荷的定向移动形成电流,但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知,电流由正、负离子定向运动形成,

高中物理——导体中的电场和电流

第一节、导体中的电场和电流 一、教学目标 (一)知识与技能 1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立 2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 (二)过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理 解。 (三)情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇 于探究与日常生活有关的物理学问题。 三、重点与难点: 重点:理解电源的形成过程及电流的产生。 难点:电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 四、教学过程 (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述 (二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1.电源: 先分析课本图2。1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手) 【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源) 类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A、 B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在 重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。A、B之间的高度 差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答:可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B 中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。归纳:电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置) 2.导线中的电场: 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。 通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。 恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。 3.电流(标量) (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。

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