内容正文:
第十一章 电路及其应用
11.1电源和电流
请同学们观察下面两幅图片,你能说出其中的不同之处吗?
闪电只存在于一瞬间,手电筒能持续发光,说明手电筒中有能够为小灯泡提供持续电流的装置
导体内含有大量的自由电荷,这些电荷做杂乱无章的热运动,从宏观上看,不能形成电流
+
-
U
导体两端加上一定电压,电荷由于受电场力作用而发生定向移动而形成电流,可见,要形成电流,导体两端还必须有电势差
电流是怎样形成的?
电荷的定向移动形成电流
形成电流的条件:
导体(含有自由电子、正负离子等),两端有电势差
思考:现有A、B两个导体,分别带正负电荷,用导线将它们连接起来,是否也能形成电流?
-
B
A
-
A
+
+
+
+
+
+
+
+
_
B
_
_
_
_
_
_
_
当导体两端存在电势差时,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,使两个带电体最终成为等势体,达到静电平衡,导线中会形成一个短暂的电流。
A、B之间有电势差(电压)
导线内存在自由电荷
思考:怎样才能使导体中保持持续的电流?
A
B
连通器
水势A
水势B
抽水机
水流
-
-
P
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
-
-
1、能把电子从A搬运到B的装置
2、作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流
一、电源
正极
负极
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
假设在电源正、负极之间连一根导线
M
N
E0
F
Fn
Ft
二、导线中的电场
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
假设在电源正、负极之间连一根导线
M
N
E0
F
Fn
Ft
M
N
E0
E0
E′
M
N
E
导线内很快形成沿导线方向的电场
二、导线中的电场
导体内的电场线保持和导线平行
电源
正极
负极
-
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
-
-
-
尽管导线中的电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布处于一种动态平衡,是稳定的,电场的分布也是稳定的。
由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场。
自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化