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。
说明:
(1)由于在恒定电场中,任何位置的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与静电场相同。
(2)在静电场中所讲的电势、电势差、及其与电场强度的关系等等,在恒定电场中同样适用。
3.电流(标量)
(1)电流的形成
概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)形成电流的必要条件:
① 要有能自由移动的电荷------自由电荷
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷。如金属导体中的自由电子、电解液中的正负离子等。通常按物质电性能不同分为导体、半导体、绝缘体,其本质区别是它们单位体积内含有自由电荷的多少以及是否含有可自由移动的电荷。
②导体两端必须有电压
自由电荷只有定向移动才能形成电流,要使自由电荷定向移动,需给自由电荷施加驱使它做定向移动的作用力,这个作用力可以由电场施加。将导体的两端加上一定的电压(通过电源实现),导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动,形成电流,所以形成电流还应满足导体两端存在电压。
(3)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。
是人为规定的,和负电荷定向移动的方向相反。在外电路中,电流由高电势流向低电势;在内电路中,电流由低电势流向高电势。
(4)电流的强弱的描述
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。它是描述电流的强弱的物理量,用I来表示。
②定义式:
③电流的微观表示:
取一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少?电流I为多少?---引导学生推导
归纳:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。从微观上看,电流决定于导体中的自由电荷密度、电量定向移动速度、导体的横截面积有关。
说明: