【測控指導】2015-2016學年高二物理人教版選修3-1課件：2.1_電源和電流_

1、-1-第二章恒定電流-2-1 1電源和電流電源和電流-3-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁-4-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練一、電源(見課本第41頁)1.維持電源的正、負極間有一定的電勢差。2.在閉合電路中,把電子從電源的負極搬運到電源的正極。二、恒定電場(見課本第41頁)1.定義:由電路中穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場。2.形成:當電路達到穩(wěn)定時,導線中的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。3.特點:任

2、何位置的電荷分布和電場強度都不隨時間發(fā)生變化。-5-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練三、恒定電流(見課本第41頁)1.電流(1)概念:電荷的定向移動形成電流。(2)物理意義:反映了電流的強弱程度。(3)符號及單位:用符號I表示,單位是安培,符號為A。(5)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向,負電荷定向移動的方向為電流的反方向。-6-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練2.恒定電流(1)概念:大小、方向都

3、不隨時間變化的電流。(2)形成:恒定電場使自由電荷定向移動速率增加,自由電荷與導體內(nèi)不動的粒子的碰撞,阻礙自由電荷定向移動,使自由電荷速率減小,最終表現(xiàn)為自由電荷平均速率不變。3.電流的微觀表達式:I=nqSv,其中n表示導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q表示每個自由電荷的電荷量,S表示導體的橫截面積,v表示導體中的自由電荷定向移動速率。-7-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁填一填練一練關(guān)于電流,以下說法正確的是()A.通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流就越大B.電路中的電流越大,通過的電荷量就越多C.電流是表示

4、通過導體橫截面的電荷量多少的物理量D.在一定時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流越大答案:D-8-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁問題導引名師精講典例剖析探究一探究二探究探究一對電流的理解對電流的理解電閃雷鳴時,強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光,這是為什么?-9-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁問題導引名師精講典例剖析探究一探究二-10-1電源和電流XINZHIDAOXUE新

5、知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析1.電流的形成電荷的定向移動形成電流,當把導體和電源連接后,導體中形成穩(wěn)定的電場,導體中的自由電荷因受到靜電力的作用而定向移動形成電流。(1)產(chǎn)生電流的條件:導體兩端有電壓。(2)形成持續(xù)電流的條件:導體兩端有持續(xù)電壓。(3)電源的作用:電源在電路中起著提供持續(xù)電壓的作用,在外電路中,導體中的自由電子從電源負極移向電源正極,而電源再把電子通過電源內(nèi)部從正極搬運到負極,使電源正、負極始終保持一定的電勢差,從而產(chǎn)生持續(xù)的電流。-11-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTA

6、NGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析2.電流的方向規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向,負電荷定向移動的方向與電流的方向相反。金屬導體中自由移動的電荷是自由電子,電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。-12-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析-13-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析-14-1電源和電流XINZH

7、IDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析【例題1】 某電解池中,若在2 s內(nèi)各有1.01019個二價正離子和2.01019個一價負離子通過某截面,那么通過這個截面的電流是()A.0B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A解析:電荷的定向移動形成電流,但正、負電荷同時向相反方向定向移動時,通過某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對值的和。故由題意可知,電流由正、負離子定向運動形成,則在2 s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為q=1.610-1921.01019 C+1.610-1912.01019 C=6.4 C。答案:D-1

8、5-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析變式訓練在例題1中,如果在2 s內(nèi)到達陽極的負離子和到達陰極的正離子的電荷量都是3.2 C,那么電解池中的電流又是多大?解析:到達陰極的3.2 C的負離子,可理解為有1.6 C的負離子由陰極到達陽極,同時又有1.6 C的正離子由陽極到達了陰極,故電解池的電流為答案:1.6 A-16-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析探究探究二電流的

9、微觀表達式電流的微觀表達式金屬導體中的自由電子,在導體兩端沒有加上電壓時,只做無規(guī)則的熱運動。在加上電壓后,自由電子受到電場的作用,在無規(guī)則的熱運動上又要加上一個定向的運動。自由電子的定向運動也不是簡單的勻速直線運動,而是在電場力作用下的加速運動,又頻繁地跟金屬正離子碰撞而使它向各個方向彈射回來。定向的加速運動遭到破壞,而電場力的作用使它再度變成定向運動,接著又會出現(xiàn)碰撞。從大量自由電子運動的效果上看,在電場的作用下產(chǎn)生一個定向運動的效果,形成電流。那么自由電子定向移動的快慢與電流的強弱是否有關(guān)呢?-17-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYI

10、JIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析-18-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析1.建立模型:如圖所示,AD表示粗細均勻的一段導體,長為l,兩端加一定的電壓,導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v,設(shè)導體的橫截面積為S,導體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為e。-19-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析3.結(jié)論:由此可見,從微觀

11、上看,電流的大小不僅取決于導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量、定向移動速率的大小,還與導體的橫截面積有關(guān)。-20-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析-21-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析【例題2】 (多選)截面積為S的導線中通有電流I。已知導線每單位體積中有n個自由電子,每個自由電子的電荷量是e,自由電子定向移動的速率是v,則在時間t內(nèi)通過導線橫截面

12、的電子數(shù)是()-22-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁探究一探究二問題導引名師精講典例剖析-23-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁1 2 31.關(guān)于電流,以下說法正確的是()A.通過截面的電荷量多少就是電流的大小B.電流的方向就是電荷定向移動的方向C.在導體中,只要自由電荷在運動,就一定會形成電流D.導體兩端沒有電壓就不能形成電流解析:電流是單位時間通過截面的電荷量,選項A錯誤。規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向,選項B錯誤。自由電荷持續(xù)的定向移動才會形成電流,選項C錯誤。根據(jù)電流的產(chǎn)生條件可知,選項D正確。答案:D-24-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DANGTANGJIANCE當堂檢測DAYIJIEHUO答疑解惑首頁1 2 32.通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為35,甲、乙兩導線通電時間之比為32,則通過甲、乙兩導體的電流之比為()A.15B.25 C.52 D.51答案:B-25-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導學DAN