【課件】電源和電流+課件高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

第1節(jié)電源和電流第十一章電路及其應用電閃雷鳴時,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?1.了解電流的形成，知道電源的作用和導體中的恒定電場。2.理解電流的定義，知道電流的單位和方向。3.會推導電流的微觀表達式，了解表達式中各量的意義。知識點一：電源電流：電荷的定向移動形成了電流

回顧：根據(jù)初中學習，電流是如何形成的？形成電流前導體中有自由電子嗎？他們在做什么運動？有，在永不停息的做無規(guī)則熱運動通常情況下，金屬中的自由電子不斷地做無規(guī)則的熱運動，它們朝任何方向運動的機會都一樣。從宏觀上看，沒有電荷（自由電子）的定向移動，因而也沒有電流。

思考1：如何才能讓電荷定向移動呢？+________B+++++++A-BA電勢差等勢體形成瞬間電流自由電子定向運動

思考2：怎么樣才能得到持續(xù)的電流呢？水流水勢A水勢B瞬時的水流類比連通管的水流抽水機水流水勢A水勢B持續(xù)的水流AB導體之間裝上“抽水機P”瞬時的電流持續(xù)的電流1.電源：2.作用：能把自由電子從正極搬到負極的裝置。保持導體兩端的電勢差(電壓)--+A+++++++___B_____P

思考3：電源P把電子從A搬運到B的過程中,電子的電勢能如何變化?從能量的角度看發(fā)揮了怎樣的作用？AB連通器水勢A水勢B抽水機水流電勢能增加，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能3.一些常用的電源：干電池紐扣電池鉛蓄電池鋰離子電池關于電源的作用，下列說法中正確的是（）

A.它能為電路持續(xù)地提供自由電荷；

B.它能直接釋放出電能；

C.它能保持導體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流；

D.它能使自由電荷運動起來。C跟蹤導練知識點二：恒定電流1.恒定電場A、B周圍空間的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。導體內(nèi)的電場線保持與導線平行。

思考：當導體兩端的電勢差恒定時，為什么導體中產(chǎn)生的電場是恒定的？盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強度的關系同樣適用于恒定電場。（1）恒定電場定義：（2）恒定電場特點：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場。

任何位置的電荷分布和電場強度都不會隨時間變化，基本性質(zhì)與靜電場相同。（3）適用規(guī)律：關于導體中的電場，下列說法中正確的是：（）A.它是由電源兩極在空間直接形成的；B.它是導線上的堆積電荷所形成的；C.導線內(nèi)的電場線最終和導線平行；D.它的分布隨著電荷的移動而隨時間變化。跟蹤導練C2.恒定電流大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。恒定電場電場強度不變自由電子在各個位置的定向運動速率也不變串一個電流表,讀數(shù)不會變恒定電流3.電流：＋＋＋表示電流強弱程度

①物理意義：

I表示電流，q表示在時間t內(nèi)通過導體橫截面積的電荷量②公式：符號是I，單位有安培、毫安、微安(單位符號分別為A、mA、μA)．③符號及單位：1mA=10-3A1μA=10-6A－＋＋＋④方向：－－效果一樣哪邊算是電流方向呢？正電荷定向移動的方向金屬導體－－－與自由電子定向移動方向相反。電解液與正離子定向移動方向相同，與負離子定向移動方向相反。注意：電流是標量，可以直接相加減。跟蹤導練一條導線中的電流為50μA，在3.2s內(nèi)通過這條導線某一橫截面的電荷量是多少庫侖？有多少個電子通過該橫截面？

4.電流的微觀解釋①建立模型如圖所示，AB表示粗細均勻的一段導體，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.設導體的長度為L，橫截面積為S，導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q.

③結(jié)論由此可見，從微觀上看，電流決定于導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、自由電荷的電荷量、導體的橫截面積以及自由電荷定向移動的速率。I=nqSv自由電荷：金屬中的自由電荷是電子；電解質(zhì)溶液中的自由電荷是正、負離子。閉合開關的瞬間，電路中的各個位置迅速建立了恒定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動，整個電路也就幾乎同時產(chǎn)生了電流。三種速率：1.電子定向移動的速率約10-4m/s；2.電場的傳播速率也叫電流的傳導速率3×108m/s.5.既然電子的定向運動速率很小，為什么閉合開關時電路中的電燈立刻就亮了呢？2.電子無規(guī)則熱運動的速率約105m/s；STSE電動汽車中的電池電池放電時能輸出的總電荷量叫作電池的容量，通常以“安時”（A·h）或“毫安時”（mA·h）作單位。單體鋰離子電池的容量極為有限，為了滿足需要，常用由若干單體鋰離子電池構成的電池組。跟蹤