内容正文:
2.1 电源和电流
第二章 恒定电流
电闪雷鸣之时,强大的电流使得天空发出了耀眼的闪光,但它只能存在于一个瞬间,而手电筒中的小灯泡却能够持续发光,这是因为什么?
一、电流的形成
1、电流:电荷的定向移动形成了电流
电荷的热运动,从宏观上看,不能够形成电流.
金属导体——自由电子
电 解 液——正、负离子
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水流
导体中产生电流的条件:
导体中自由电子的定向移动使得两个带电体成为了等势体,达到了静电平衡,导线R中会产生一个瞬时电流
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B
A
-
A
+
+
+
+
+
+
+
+
B
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_
A
B
连通器
水势A
水势B
_
水流
导体中产生电流的条件:
导体两端存在电势差
导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体,达到静电平衡,导线R中会产生一个瞬时电流
-
B
A
-
A
+
+
+
+
+
+
+
+
B
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抽水机
A
B
连通器
水势A
水势B
2、电流的形成条件:
(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。
二、电源
1、电源:能把自由电子从正极搬到负极的装置
2、作用:保持导体两端的电势差(电压)
使导体中有持续的电流.
拓展:电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从能量的角度看发挥了怎样的作用?
水流
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B
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-
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
P
-
-
A
B
连通器
水势A
水势B
抽水机
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。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也稳定——恒定电场
由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场.
三、恒定电场
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B
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-
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-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
P
-
-
由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.
大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流
四