電源和電流課件-【新教材】人教版高中物理必修第三冊

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?新知探究知識點

電源

導體A、B間存在電場，有電勢差。

假設在電源正、負極之間連一根

導線，導線中的自由電子在靜電

力作用下由B向A移動，最后使A、

B成為一個等勢體?！兴矔r電流。要使電路中有持續(xù)電流，應該怎么辦？可在A、B間接一電源P，把電子從A搬運到B。1新知探究知識點

電源（1）形成持續(xù)電源的條件：有自由移動的電荷；導體兩端存在電壓。當導體兩端存在電壓時，導體內(nèi)建立了電場，導體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流1新知探究知識點

電源（2）電源的作用：通過“搬運”電荷，保持正、負極間有一定的電勢差，從而保持電路中有持續(xù)的電流。1新知探究知識點

電源在有電源的電路中導線內(nèi)部的電場又有何特點?1新知探究MNE0MNE知識點

電源例：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。1新知探究C知識點

恒定電流1.恒定電場(1)導線內(nèi)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。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——恒定電場(2)形成：連接A、B導體的導線內(nèi)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．2新知探究知識點

恒定電流1.恒定電場(3)特點：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．(4)適用規(guī)律：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．2新知探究知識點

恒定電流例：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。2新知探究C知識點

恒定電流2．恒定電流由于恒定電場的作用,導體中自由電荷定向運動的速率增加;而在運動過程中會與導體內(nèi)不動的粒子碰撞從而減速,因此自由電荷定向運動的平均速率不隨時間變化.如果我們在這個電路中串聯(lián)一個電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定.恒定電流就是大小和方向都不隨時間變化的電流．2新知探究知識點

恒定電流3．電流概念(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：符號是I，單位有安培、毫安、微安(單位符號分別為A、mA、μA)．2新知探究知識點

恒定電流

2新知探究名師指點電流的形成電路一旦接通，電路中各個位置以光速建立電場，然后各處自由電荷在靜電力作用下幾乎同時開始做定向移動，整個電路也就幾乎同時形成了電流，但自由電荷移動非常緩慢。金屬導體導電，只是自由電子作定向移動；知識點恒定電流導線，導線中的自由電子在靜電當導體兩端存在電壓時，導體內(nèi)建立了電場，導體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流導體A、B間存在電場，有電勢差。如果我們在這個電路中串聯(lián)一個電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定.(3)特點：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．導線內(nèi)的電場線最終和導線平行；它的分布隨著電荷的移動而隨時間變化。知識點恒定電流解得，該速率是電荷定向移動速率，遠小于光速，A符合題意，BCD不符合題意。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.例：下列關于電流的說法中，正確的是：（）解析：由電流強度的微觀表達式它是由電源兩極在空間直接形成的；知識點恒定電流名師指點電流的形成條件(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。名師指點電流的方向規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，則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，故電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。名師指點電流的大小名師指點電流是標量電流雖然有方向但是它遵循代數(shù)運算法則，電流不是矢量而是標量。計算電流時，要注意定向移動的電荷種類，是正電荷或負電荷，還是正、負電荷同時存在。知識點

恒定電流(6)電流的微觀表達式I＝nqSv①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.2新知探究知識點

恒定電流(6)電流的微觀表達式I＝nqSv②推導2新知探究電閃雷鳴時,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?(6)電流的微觀表達式I＝nqSv電流可能是由正電荷或負電荷的定向移動形成的。(3)特點：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．導線，導線中的自由電子在靜電在有電源的電路中導線內(nèi)部的電場又有何特點?知識點恒定電流金屬導體導電，只是自由電子作定向移動；知識點電源導體中沒有電流時，導體內(nèi)的電荷是靜止的；解析：A．電子在非靜電力的作用下，在電源內(nèi)部從正極搬運到負極。它能為電路持續(xù)地提供自由電荷；知識點恒定電流假設在電源正、負極之間連一根電源的作用是使導體中形成電場；如果我們在這個電路中串聯(lián)一個電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定.知識點

恒定電流③結論由此可見，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、自由電荷定向移動的速率以及導體的橫截面積．2新知探究知識點

恒定電流(7)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。2新知探究知識點

恒定電流例：下列關于電流的說法中，正確的是：（）

A.只要導體中有電荷運動，就有電流；

B.導體中沒有電流時，導體內(nèi)的電荷是靜止的；

C.導體中的電流一定是自由電子定向移動形成的；

D.電流可能是由正電荷或負電荷的定向移動形成的。2新知探究D知識點

恒定電流例：下列說法中錯誤的是：（）A.金屬導體導電，只是自由電子作定向移動；B.電解液導電，正負離子都作定向移動；C.氣體導電，一定只有正離子作定向移動；D.氣體導電，正、負離子和自由電子都作定向移動。2新知探究C1.在圖示的電解池中，測得5s內(nèi)共有7.5C的正電荷和7.5C的負電荷通過池的豎直截面OO’，則電路中電流表指示的讀數(shù)應為（

）A.

0

B.

1.5A

C.

3A

D.

7.5A課堂訓練解析：電路中電流表讀數(shù)就表示電路中電流的大小，電路中電流表讀數(shù)

；故答案為：C．答案：C【分析】利用電荷量和運動的時間可以求出電流表的讀數(shù)。課堂訓練

課堂訓練設導體的長度為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.(6)電流的微觀表達式I＝nqSv電源的作用是使導體中形成電場；(1)產(chǎn)生電流的條件：導體兩端有電壓。電流可能是由正電荷或負電荷的定向移動形成的。非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物，它放電的電壓可達100V，電流50A，每秒鐘放電150次，其放電情況可近似看做如圖規(guī)律放電．則放電1秒鐘非洲電鰩放出的電量為(

)B成為一個等勢體。只要導體中有電荷運動，就有電流；(2)形成：連接A、B導體的導線內(nèi)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．它能為電路持續(xù)地提供自由電荷；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.例：下列關于電流的說法中，正確的是：（）導體中的電流一定是自由電子定向移動形成的；(7)自由電荷：金屬中的自由電荷是電子；恒定電流就是大小和方向都不隨時間變化的電流．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——恒定電場解析：由電流強度的微觀表達式解得

，該速率是電荷定向移動速率，遠小于光速，A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。答案：A課堂訓練3.關于電源的作用，下列說法中錯誤的是(

)A.

在電源內(nèi)部把電子從負極搬運到正極；

B.

電源的作用是使導體中形成電場；C.

電源的作用是能夠保持導體兩端的電勢差；

D.

把其他形式的能轉化為電能。課堂訓練解析：A．電子在非靜電力的作用下，在電源內(nèi)部從正極搬運到負極。A錯誤，符合題意；B．電源的作用是使導體中形成電場。B正確，不符合題意。C．電源兩極間存在電壓，所以電源的作用是能夠保持導體兩端的電勢差。C正確，不符合題意；D．電源是通過電源內(nèi)部非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能，D正確，不符合題意。答案：A課堂訓練4.非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物，它放電的電壓可達100V，電流50A，每秒鐘放電150次，其放電情況可近似看做如圖規(guī)律放電．則放電1秒鐘非洲電鰩放出的電量為(

)A.

25C