2021年高二物理电流.ppt

高二物理电流
电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．
回忆 ：电荷的定向移动形成电流．
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高二物理电流
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F
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放电时Q 减小，U 减小， E 减小，Q = 0时U = 0，i = 0
：
放电时Q 不变，U 不变， E 不变，i 不变
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I
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场（各处E值保持不变），称为恒定电场，它具有与静电场相同的基本性质。
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（1）存在自由电荷
　　金属导体——自由电子，电解液——正、负离子．
（2）导体两端存在电压
　　 当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．
　 电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．
高二物理电流
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电流的速度 ×108 m/s
自由电子热运动的平均速率 105 m/s
自由电子定向运动的速度 10-5 m/s
高二物理电流
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（1）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；
　　在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．
（2）电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则．
高二物理电流
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．
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（1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流：I = q / t
（2）单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的单位是基本单位，
　　 在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A． 常用单位还有毫安（mA）、微安（  A）．
　　　 1A＝103mA＝106A
（3）直流：方向不随时间变化的电流．
　　恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流．
高二物理电流
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（1）在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；
分析解答：（1）根据电流的定义式得到10s内通过横截面积的电流为1A．
（2），若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______A．
分析解答：（2）正负粒子的电量均为10库，则10s内通过横截面积的总电量为20库，电流为2A．
高二物理电流
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在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，设导体的横截面积为S．导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为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 ．
高二物理电流
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高二物理电流
由　　　　可得
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（1）存在自由电荷
（2）导体两端存在电压
：方向和强弱都不随时间变化的电流．
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高二物理电流
n 为电荷体密度
S 为导体横截面积
v为电荷定向移动速率
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