11.1 電源和電流 課件-高一下學期物理人教版（2019）必修第三冊

2024.5.20為什么家用小電車不用“超級電容”來供電呢？導體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體，達到靜電平衡，導線中只會產(chǎn)生一個瞬時電流.-----++++++______AB生活中有沒有類似的放電現(xiàn)象？PBA——+++++++_______———怎樣才能形成持續(xù)的電流？問題電源能保持導體兩端的電勢差(電壓),使電路中有持續(xù)的電流。?分析問題一、電源作用：保持導體兩端的電勢差(電壓)，使電路有持續(xù)的電流。能把自由電子從正極搬到負極的裝置叫做電源1.定義---+A+++++++___B_____--P

正極

負極一、電源2.常見電源干電池鉛蓄電池太陽電池鋰電池鋅汞電池一、電源作用：保持導體兩端的電勢差(電壓)，使電路有持續(xù)的電流。能把自由電子從正極搬到負極的裝置叫做電源1.定義---+A+++++++___B_____--P思考：要研究這種持續(xù)的電流，應該以誰作為研究對象？1、導體中自由電荷為什么會發(fā)生定向移動呢？A+++++______B--+A+++++++_______BP

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。1.恒定電場

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。2.特點2、電子在恒定電場里做的是什么運動？

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（電阻），因此自由電荷定向運動的平均速率不隨時間變化。二、恒定電流

A、B周圍產(chǎn)生

，而非勻強電場。因碰撞，大量自由電荷定向運動的

不隨時間變化。串聯(lián)電流表，示數(shù)

。恒定的電場平均速率恒定大小、方向都不隨時間變化的電流叫做恒定電流。產(chǎn)生條件：有自由電荷、有穩(wěn)定的電勢差思考：如何描述恒定電流的大小？定義用單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電量表示電流強弱，叫做電流I。單位單位：安培(A)——國際單位制

單位1A=1C/s；常用單位：毫安（mA）、微安（μA）方向正電荷定向移動的方向。金屬導體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。注意：電流雖有方向，但它是標量，運算不遵循平行四邊形定則二、恒定電流探究

在電解槽中,1min內(nèi)通過橫截面的二價正離子和一價負離子的個數(shù)分別為7.5×1020和1.5×1021,則通過電解槽的電流為(

)A.0 B.8A C.4A D.480AB

電池容量是指電池存儲電量的大小，是電池的重要參數(shù)之一，通常以“安時”(A?h)或“毫安時”(mA?h)作單位1950mAh指的是電池容量思考：電池包裝上的1950mAh指的是什么？如果該電池在待機狀態(tài)下電流為130mA,那么它最長能待機多久？探究3、自由電子在導線中定向移動的速率有多大？探究：電流的微觀表達式

一段粗細均勻的導體，兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷量為q，探究電流和自由電子定向移動速率的關系。AB【問題】有一條橫截面積S=1mm2的銅導線,通以電流為I＝1Ａ的電流時，單位體積內(nèi)自由電子個數(shù)n＝8.5×1028

m-3，,電子的電量e=-1.6×10-19C,求銅導線中自由電子定向移動的速率。【問題】有一條橫截面積S=1mm2的銅導線,通以電流為I＝1Ａ的電流時，單位體積內(nèi)自由電子個數(shù)n＝8.5×1028

m-3，,電子的電量e=-1.6×10-19C,求銅導線中自由電子定向移動的速率。四、三種速率電子定向移動的速率約10-4m/s電子熱運動的平均速率105m/s電場的傳播速率3×108m/s

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？思考

實際上，閉合開關的瞬間，電路中的各個位置以光速迅速建立了電場。隨著電場的建立，電路中各處的自由電子在靜電力的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。結論課堂小結5.電流：表示電流的強弱程度的物理量（1）定義式I=q/t（2）金屬導體中電流的微觀表達式I=nqSv1.形成電流的條件：（1）存在自由電荷（2）導體兩端存在電壓3.導線中的電場穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的恒定電場2.電源的作用提供持續(xù)的電壓4.恒定電流大小方向都不隨時間變化的電流n

為單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)目S

為導體橫截面積v為電荷定向移動速率q為每個自由電荷的電量A．電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負極不斷地搬運到正極，從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢差B．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C．只要電路中有電源，電路中就一定有電流D．電源的作用是為電路提供自由電荷關于電源以下說法正確的是(

)【課堂練習1】BA．金屬導體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向B．在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負離子，電流方向不能確定C．導體中沒有電流時，電子也在運動D．電流有大小和方向，它是一個矢量關于電流，下列敘述中正確的是