【測(cè)控指導(dǎo)】2015-2016學(xué)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(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)-4-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)填一填練一練一、電源(見課本第41頁(yè))1.維持電源的正、負(fù)極間有一定的電勢(shì)差。2.在閉合電路中,把電子從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源的正極。二、恒定電場(chǎng)(見課本第41頁(yè))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(chǎng)。2.形成:當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。3.特點(diǎn):任

2、何位置的電荷分布和電場(chǎng)強(qiáng)度都不隨時(shí)間發(fā)生變化。-5-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)填一填練一練三、恒定電流(見課本第41頁(yè))1.電流(1)概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)物理意義:反映了電流的強(qiáng)弱程度。(3)符號(hào)及單位:用符號(hào)I表示,單位是安培,符號(hào)為A。(5)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较颉?6-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)填一填練一練2.恒定電流(1)概念:大小、方向都

3、不隨時(shí)間變化的電流。(2)形成:恒定電場(chǎng)使自由電荷定向移動(dòng)速率增加,自由電荷與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子的碰撞,阻礙自由電荷定向移動(dòng),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(dá)式:I=nqSv,其中n表示導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q表示每個(gè)自由電荷的電荷量,S表示導(dǎo)體的橫截面積,v表示導(dǎo)體中的自由電荷定向移動(dòng)速率。-7-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)填一填練一練關(guān)于電流,以下說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流就越大B.電路中的電流越大,通過(guò)的電荷量就越多C.電流是表示

4、通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量多少的物理量D.在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流越大答案:D-8-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析探究一探究二探究探究一對(duì)電流的理解對(duì)電流的理解電閃雷鳴時(shí),強(qiáng)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(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)問(wèn)題導(dǎo)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(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析1.電流的形成電荷的定向移動(dòng)形成電流,當(dāng)把導(dǎo)體和電源連接后,導(dǎo)體中形成穩(wěn)定的電場(chǎng),導(dǎo)體中的自由電荷因受到靜電力的作用而定向移動(dòng)形成電流。(1)產(chǎn)生電流的條件:導(dǎo)體兩端有電壓。(2)形成持續(xù)電流的條件:導(dǎo)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(dǎo)體中的自由電子從電源負(fù)極移向電源正極,而電源再把電子通過(guò)電源內(nèi)部從正極搬運(yùn)到負(fù)極,使電源正、負(fù)極始終保持一定的電勢(shì)差,從而產(chǎn)生持續(xù)的電流。-11-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTA

6、NGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)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(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反。金屬導(dǎo)體中自由移動(dòng)的電荷是自由電子,電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。-12-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析-13-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析-14-1電源和電流XINZH

7、IDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)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(gè)二價(jià)正離子和2.01019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面,那么通過(guò)這個(gè)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(dòng)形成電流,但正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí),通過(guò)某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對(duì)值的和。故由題意可知,電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成,則在2 s內(nèi)通過(guò)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(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析變式訓(xùn)練在例題1中,如果在2 s內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的負(fù)離子和到達(dá)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(dá)陰極的3.2 C的負(fù)離子,可理解為有1.6 C的負(fù)離子由陰極到達(dá)陽(yáng)極,同時(shí)又有1.6 C的正離子由陽(yáng)極到達(dá)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(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析探究探究二電流的

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

10、JIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析-18-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析1.建立模型:如圖所示,AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體,長(zhǎng)為l,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為e。-19-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)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(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷的電荷量、定向移動(dòng)速率的大小,還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。-20-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析-21-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析【例題2】 (多選)截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I。已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子,每個(gè)自由電子的電荷量是e,自由電子定向移動(dòng)的速率是v,則在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面

12、的電子數(shù)是()-22-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)探究一探究二問(wèn)題導(dǎo)引名師精講典例剖析-23-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)1 2 31.關(guān)于電流,以下說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)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(dòng)的方向C.在導(dǎo)體中,只要自由電荷在運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)形成電流D.導(dǎo)體兩端沒有電壓就不能形成電流解析:電流是單位時(shí)間通過(guò)截面的電荷量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?選項(xiàng)B錯(cuò)誤。自由電荷持續(xù)的定向移動(dòng)才會(huì)形成電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)電流的產(chǎn)生條件可知,選項(xiàng)D正確。答案:D-24-1電源和電流XINZHIDAOXUE新知導(dǎo)學(xué)DANGTANGJIANCE當(dāng)堂檢測(cè)DAYIJIEHUO答疑解惑首頁(yè)1 2 32.通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為35,甲、乙兩導(dǎo)線通電時(shí)間之比為32,則通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)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(dǎo)學(xué)DAN