人教版高中物理選修電源和電流課件

電源和電流電源和電流了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體會動態(tài)平衡的思想教學(xué)目標理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動速率的推導(dǎo)過程，從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體教學(xué)重點教學(xué)難點理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生，會靈活運用公式計算電流的大小電源與抽水機進行類比以理解電源的作用教學(xué)重點教學(xué)難點理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生，會靈活運用公雷鳴電閃時，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雷鳴電閃時，強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光，但它只能存在于一但手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光。這是為什么？人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)但手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光。這是為什么？人教版高中物理選知道電荷的定向運動產(chǎn)生電流知道獲得持續(xù)電流的條件電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)知道電荷的定向運動產(chǎn)生電流知道獲得持續(xù)電流的條件電源人教版高電流是怎樣形成的？電流是由電荷的定向移動而形成的電荷為什么能定向移動？電荷受到電場力的作用，即有電勢差知識回顧人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電流是怎樣形成的？電流是由電荷的定向移動而形成的電荷為什么能要形成電流，必須滿足什么條件？①要有自由電荷②要有電勢差知識回顧人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)要形成電流，必須滿足什么條件？①要有自由電荷②要有電勢差知有A、B兩個導(dǎo)體，分別帶正、負電荷，A、B之間是否有電勢差？有電勢差若用導(dǎo)線將兩個導(dǎo)體連接起來，導(dǎo)線中是否有電流流過？自由電子會在靜電力的作用下沿導(dǎo)線做定向運動，B失去電子，A得到電子，周圍電場迅速減弱，A、B之間的電勢差很快消失，兩導(dǎo)體成為一個等勢體思考人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)有A、B兩個導(dǎo)體，分別帶正、負電荷，A、B之間是否有電勢差？電流能一直持續(xù)嗎？為什么？A、B之間電勢差消失后，兩導(dǎo)體達到靜電平衡。導(dǎo)線中的電流只是瞬時的，不能持續(xù)怎樣才能使上述導(dǎo)線中有持續(xù)的，恒定不變的電流流過？思考人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電流能一直持續(xù)嗎？為什么？A、B之間電勢差消失后，兩導(dǎo)體達到能把電子從A搬運到B的裝置這個裝置就是電源A、B就是電源的兩個極電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)能把電子從A搬運到B的裝置這個裝置就是電源A、B就是電源的定義：能把電子從正極（A)搬運到負極(B)的裝置.作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)定義：能把電子從正極（A)搬運到負極(B)的裝置.作用：保持電源的作用是什么？從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正極搬到負極，使電源兩極間保持一定的電勢差。使電路有持續(xù)的電流。從能量的角度分析：就是電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電源的作用是什么？從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點?人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點?人教版高中物理選導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行導(dǎo)線中的電場人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由誰形成的？導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)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，電場的分布也是穩(wěn)定的——這種由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場稱為恒定電場.

導(dǎo)線中的電場導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由誰形成的？導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等恒定電場的電場強度不變

導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場力作用下本應(yīng)該做勻加速運動，速度本應(yīng)該不斷增加，但自由電子在運動過程中會與導(dǎo)體中靜止不動的粒子碰撞而減速，故自由電子定向移動的速率會保持不變。如果在電路中串連一個電流表,電流表讀數(shù)不會變電路中電流的大小和方向不變

這種大小和方向不隨時間變化的電流，叫做恒定電流

導(dǎo)線中的電場恒定電場的電場強度不變

導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場力作如何表示電流的強弱呢？如何判斷水管中水流的強弱？如何表示電流的強弱呢？如何判斷水管中水流的強弱？知道電流的定義式知道電流的單位知道電流方向的規(guī)定知道電解液中電流計算的方法電流的定義式知道電流的定義式知道電流的單位知道電流方向的規(guī)定知道電解液中在物理學(xué)中，電流的強弱可以用通過導(dǎo)體某一橫截面的電量和通過這些電量所用時間的比值來表示，這個比值我們稱之為電流強度。恒定電流在物理學(xué)中，電流的強弱可以用通過導(dǎo)體某一橫截面的電量和通過這定義：通過導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值定義式：

單位：安培（國際單位），符號A常用單位有毫安（mA）、微安（

A）屬于基本單位1A＝

mA＝

A物理意義：表示電流強弱和方向的物理量注意：電流是標量

但習(xí)慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反恒定電流定義：通過導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量q跟通過這些電荷量所用時

為電流強度的定義式，對任何情況都適用注意：

比值法定義。電流強度由電路狀態(tài)所決定，與q、t均無關(guān)

在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子走向移動方向相反。導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負離子電量絕對值之和①②③恒定電流

為電流強度的定義式，對任何情況都適用注意：

比值法定義。電決定電流大小的微觀量都有哪些呢？決定電流大小的微觀量都有哪些呢？會推導(dǎo)電流的微觀表達式

會用電流的微觀表達式進行計算電流的微觀表達式會推導(dǎo)電流的微觀表達式

會用電流的微觀表達式進行計算電流的微設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C，則在時間t內(nèi)處于相距為vt的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C．（自由電荷定向移動的速率為v,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，每個自由電荷量為q），通過導(dǎo)體的電流大??？電流的微觀表達式電流的定義式是什么？時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的總電量設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C，則在時間t內(nèi)處于相距為vt會根據(jù)電流推導(dǎo)導(dǎo)體中電荷的漂移速度

知道電燈點亮的速度取決于電場建立的速度知道分子熱運動的速度知道電子導(dǎo)電的是在熱運動速度的基礎(chǔ)上增加一個漂移速度導(dǎo)體中的三個速度人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)會根據(jù)電流推導(dǎo)導(dǎo)體中電荷的漂移速度

知道電燈點亮的速度取決電子定向移動的速率約為

m/s，既然電子的定向運動速率很小，為什么閉合開關(guān)時電路中的電燈立刻就亮了？閉合開關(guān)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。電路接通時電燈中的電流并不是電源中的自由電子跑過去了，而是燈絲自己的自由電子定向移動產(chǎn)生的。導(dǎo)體中的幾個速度人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電子定向移動的速率約為

m/s，既然電子的定向電子定向移動速率:其大小與電流有關(guān)，一般數(shù)量級為

m/s（對每個電子而言）。

電流傳導(dǎo)速率：等于光速3×

m/s。電路一接通，導(dǎo)體中處處的電子立即受到電場力作用而定向移動形成電流（對整體而言）。

導(dǎo)體中的幾個速度分子熱運動的速度：遠大于

，但是由于分子熱運動是無規(guī)則的，整體的平均速度為0m/s，故整體上看來，不發(fā)生定向移動。人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電子定向移動速率:其大小與電流有關(guān)，一般數(shù)量級為

形成電流的條件：電源的作用：提供持續(xù)的電壓導(dǎo)線中的電場:導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線

(恒定電場)平行恒定電流:大小方向都不隨

的電流時間變化電流:表示電流的

的物理量

強弱程度定義式：

①存在自由電荷②導(dǎo)體兩端存在電壓小結(jié)金屬導(dǎo)體中電流的計算式：__________

人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)形成電流的條件：電源的作用：提供持續(xù)的電壓導(dǎo)線中的電場:導(dǎo)線【分析】【解答】【點評】例題人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)【分析】【解答】【點評】例題人教版高中物理選修3-12.【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題【分析】【解答】【點評】例題電源和電流電源和電流了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體會動態(tài)平衡的思想教學(xué)目標理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動速率的推導(dǎo)過程，從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體教學(xué)重點教學(xué)難點理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生，會靈活運用公式計算電流的大小電源與抽水機進行類比以理解電源的作用教學(xué)重點教學(xué)難點理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生，會靈活運用公雷鳴電閃時，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雷鳴電閃時，強大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光，但它只能存在于一但手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光。這是為什么？人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)但手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光。這是為什么？人教版高中物理選知道電荷的定向運動產(chǎn)生電流知道獲得持續(xù)電流的條件電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)知道電荷的定向運動產(chǎn)生電流知道獲得持續(xù)電流的條件電源人教版高電流是怎樣形成的？電流是由電荷的定向移動而形成的電荷為什么能定向移動？電荷受到電場力的作用，即有電勢差知識回顧人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電流是怎樣形成的？電流是由電荷的定向移動而形成的電荷為什么能要形成電流，必須滿足什么條件？①要有自由電荷②要有電勢差知識回顧人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)要形成電流，必須滿足什么條件？①要有自由電荷②要有電勢差知有A、B兩個導(dǎo)體，分別帶正、負電荷，A、B之間是否有電勢差？有電勢差若用導(dǎo)線將兩個導(dǎo)體連接起來，導(dǎo)線中是否有電流流過？自由電子會在靜電力的作用下沿導(dǎo)線做定向運動，B失去電子，A得到電子，周圍電場迅速減弱，A、B之間的電勢差很快消失，兩導(dǎo)體成為一個等勢體思考人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)有A、B兩個導(dǎo)體，分別帶正、負電荷，A、B之間是否有電勢差？電流能一直持續(xù)嗎？為什么？A、B之間電勢差消失后，兩導(dǎo)體達到靜電平衡。導(dǎo)線中的電流只是瞬時的，不能持續(xù)怎樣才能使上述導(dǎo)線中有持續(xù)的，恒定不變的電流流過？思考人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電流能一直持續(xù)嗎？為什么？A、B之間電勢差消失后，兩導(dǎo)體達到能把電子從A搬運到B的裝置這個裝置就是電源A、B就是電源的兩個極電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)能把電子從A搬運到B的裝置這個裝置就是電源A、B就是電源的定義：能把電子從正極（A)搬運到負極(B)的裝置.作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)定義：能把電子從正極（A)搬運到負極(B)的裝置.作用：保持電源的作用是什么？從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正極搬到負極，使電源兩極間保持一定的電勢差。使電路有持續(xù)的電流。從能量的角度分析：就是電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電源人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)電源的作用是什么？從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點?人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點?人教版高中物理選導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行導(dǎo)線中的電場人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場假設(shè)在電源正、負極之間連一根導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由誰形成的？導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)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，電場的分布也是穩(wěn)定的——這種由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場稱為恒定電場.

導(dǎo)線中的電場導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由誰形成的？導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等恒定電場的電場強度不變

導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場力作用下本應(yīng)該做勻加速運動，速度本應(yīng)該不斷增加，但自由電子在運動過程中會與導(dǎo)體中靜止不動的粒子碰撞而減速，故自由電子定向移動的速率會保持不變。如果在電路中串連一個電流表,電流表讀數(shù)不會變電路中電流的大小和方向不變

這種大小和方向不隨時間變化的電流，叫做恒定電流

導(dǎo)線中的電場恒定電場的電場強度不變

導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場力作如何表示電流的強弱呢？如何判斷水管中水流的強弱？如何表示電流的強弱呢？如何判斷水管中水流的強弱？知道電流的定義式知道電流的單位知道電流方向的規(guī)定知道電解液中電流計算的方法電流的定義式知道電流的定義式知道電流的單位知道電流方向的規(guī)定知道電解液中在物理學(xué)中，電流的強弱可以用通過導(dǎo)體某一橫截面的電量和通過這些電量所用時間的比值來表示，這個比值我們稱之為電流強度。恒定電流在物理學(xué)中，電流的強弱可以用通過導(dǎo)體某一橫截面的電量和通過這定義：通過導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量q跟通過這些電荷量所用時間t的比值定義式：

單位：安培（國際單位），符號A常用單位有毫安（mA）、微安（

A）屬于基本單位1A＝

mA＝

A物理意義：表示電流強弱和方向的物理量注意：電流是標量

但習(xí)慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反恒定電流定義：通過導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量q跟通過這些電荷量所用時

為電流強度的定義式，對任何情況都適用注意：

比值法定義。電流強度由電路狀態(tài)所決定，與q、t均無關(guān)

在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子走向移動方向相反。導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負離子電量絕對值之和①②③恒定電流

為電流強度的定義式，對任何情況都適用注意：

比值法定義。電決定電流大小的微觀量都有哪些呢？決定電流大小的微觀量都有哪些呢？會推導(dǎo)電流的微觀表達式

會用電流的微觀表達式進行計算電流的微觀表達式會推導(dǎo)電流的微觀表達式

會用電流的微觀表達式進行計算電流的微設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C，則在時間t內(nèi)處于相距為vt的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C．（自由電荷定向移動的速率為v,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，每個自由電荷量為q），通過導(dǎo)體的電流大小？電流的微觀表達式電流的定義式是什么？時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的總電量設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C，則在時間t內(nèi)處于相距為vt會根據(jù)電流推導(dǎo)導(dǎo)體中電荷的漂移速度

知道電燈點亮的速度取決于電場建立的速度知道分子熱運動的速度知道電子導(dǎo)電的是在熱運動速度的基礎(chǔ)上增加一個漂移速度導(dǎo)體中的三個速度人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)人教版高中物理選修3-12.1電源和電流(共33張PPT)會根據(jù)電流推導(dǎo)導(dǎo)體中電荷的漂移速度

知道電燈點亮的速度取決電子定向移動的速率約為

m/s，既然電子的定向運動速率很小，為什么閉合開關(guān)時電路中的電燈立刻就亮了？閉合開關(guān)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。電路接通時電燈中的電流并不是電源中的自由電子跑過去了，而是燈絲自己的自由電子定向移動產(chǎn)生的。