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(yīng)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(dǎo)體A、B間存在電場，有電勢差。

假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根

導(dǎo)線，導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)體兩端存在電壓。當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)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(fù)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(dǎo)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(guān)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(dǎo)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(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，電場的分布也穩(wěn)定——恒定電場(2)形成：連接A、B導(dǎo)體的導(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．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(guān)系同樣適用于恒定電場．2新知探究知識點

恒定電流例：關(guān)于導(dǎo)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(dǎo)線上的堆積電荷所形成的；

C.導(dǎo)線內(nèi)的電場線最終和導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體導(dǎo)電，只是自由電子作定向移動；知識點恒定電流導(dǎo)線，導(dǎo)線中的自由電子在靜電當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線內(nèi)的電場線最終和導(dǎo)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(yuǎn)小于光速，A符合題意，BCD不符合題意。如圖所示，AB表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v.例：下列關(guān)于電流的說法中，正確的是：（）解析：由電流強度的微觀表達(dá)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(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。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(fù)電荷定向移動的方向與電流的方向相反，金屬導(dǎo)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(biāo)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(biāo)量。計算電流時，要注意定向移動的電荷種類，是正電荷或負(fù)電荷，還是正、負(fù)電荷同時存在。知識點

恒定電流(6)電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv①建立模型如圖所示，AB表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v.設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)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(dá)式I＝nqSv②推導(dǎo)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(dá)式I＝nqSv電流可能是由正電荷或負(fù)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(dǎo)線，導(dǎo)線中的自由電子在靜電在有電源的電路中導(dǎo)線內(nèi)部的電場又有何特點?知識點恒定電流金屬導(dǎo)體導(dǎo)電，只是自由電子作定向移動；知識點電源導(dǎo)體中沒有電流時，導(dǎo)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(fù)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(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根電源的作用是使導(dǎo)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(jié)論由此可見，從微觀上看，電流決定于導(dǎo)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(dǎo)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(fù)離子。2新知探究知識點

恒定電流例：下列關(guān)于電流的說法中，正確的是：（）

A.只要導(dǎo)體中有電荷運動，就有電流；

B.導(dǎo)體中沒有電流時，導(dǎo)體內(nèi)的電荷是靜止的；

C.導(dǎo)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(fù)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(dǎo)體導(dǎo)電，只是自由電子作定向移動；B.電解液導(dǎo)電，正負(fù)離子都作定向移動；C.氣體導(dǎo)電，一定只有正離子作定向移動；D.氣體導(dǎo)電，正、負(fù)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(fù)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(yīng)為（

）A.

0

B.

1.5A

C.

3A

D.

7.5A課堂訓(xùn)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(xùn)練

課堂訓(xùn)練設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)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(dá)式I＝nqSv電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場；(1)產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端有電壓。電流可能是由正電荷或負(fù)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(dá)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(dǎo)體中有電荷運動，就有電流；(2)形成：連接A、B導(dǎo)體的導(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．它能為電路持續(xù)地提供自由電荷；設(shè)導(dǎo)體的長度為L，橫截面積為S，導(dǎo)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(guān)于電流的說法中，正確的是：（）導(dǎo)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(dá)式解得

，該速率是電荷定向移動速率，遠(yuǎn)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(xùn)練3.關(guān)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(fù)極搬運到正極；

B.

電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場；C.

電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電勢差；

D.

把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。課堂訓(xùn)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(fù)極。A錯誤，符合題意；B．電源的作用是使導(dǎo)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(dǎo)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(zhuǎn)化為電能，D正確，不符合題意。答案：A課堂訓(xùn)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(dá)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.

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