《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)

《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，(见下图)但持续极短的时间，而手电筒的小灯泡却能持续发光．这是为什么？《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)1．分别带正、负电荷的两个导体A、B，用导线R将两导体连接如图(甲)所示，导线R

中的

便会在静电力作用下定向移动，导体BU

电子、导体A

电子．两导体很快形成等势体，导线R中只可能存在一个

电流．倘若在A、B间有一个装置如图(乙)所示，在B失去电子的同时，又及时地补充等量的电子，A、B导体上始终保持一定数量的正、负电荷．这种能把电子从A搬运到B的装置叫做

．它的作用就是能使电路中保持

的电流．自由电子得到失去瞬时电源持续自由电子得到失去瞬时电源持续《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)2．当达到稳定状态时，导线中的电场是由

等电路元件所积累的电荷共同形成，虽然电荷在运动，另外的又来补充(动态平衡)．电荷的分布是

的，电场的分布也是

的．导线内部的电场线的分布保持和导线

．由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为

。3．电流：用I表示，q表示在t时间内通过导体横截面积的电荷量，则有：

，电流的单位：

，简称安，用符号A表示．对正、负离子都参与导电的情况下，通过导体横截面的电荷量q应是

电荷量绝对值的

．电源、导线稳定平行恒定电场I＝安培正、负离子和稳定2．当达到稳定状态时，导线中的电场是由维持导体两端有一定电压的装置是电源．电路中的电源能把其它形式的能转化为电能，从而保持电源正负极之间有持续的电压.《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)(1)形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的合电场．(2)特点：导线内的电场线和导线平行；电荷的分布是稳定的；导线内的电场是沿导线切线方向的稳定电场．(3)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)特别提醒：稳恒电流的电路中的电场是稳定电场，即电路中的电荷分布是稳定的，但不是静态的绝对稳定，而是动态稳定．就电路中任一微元来讲，流走多少电荷，就补充多少电荷．和静电场一样，其电场分布不随时间改变，静电场的基本规律这里都适用．和静电场不同的是：产生稳定电场的电荷是运动的，但电荷分布不随时间变化，所以其本质为动态稳定.特别提醒：(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流．(2)电流强度：表示电流强弱程度的物理量．(3)单位：安培，符号A，其他单位：毫安(mA)、微安(μA)，且1A＝103mA＝106μA.(4)公式：I＝

，I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)特别提醒：①电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．②金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．③电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时I＝中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．特别提醒：④电流强度虽有大小和方向，但不是矢量．⑤q＝It是求电荷量的重要公式，其变形公式I＝求出的是电流在时间t内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等．④电流强度虽有大小和方向，但不是矢量．如图盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同答案：金属导体中靠自由电子定向移动形成电流，而盐水中靠正、负离子的定向移动形成电流．通电时、正、负离子会向相反的方向定向移动.《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)I＝nqvS.式中n为单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是自由电荷沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为 (

)

《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数，而体积为vt·S的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量q＝因电流于是得：答案：D解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面误区1：电路中闭合开关的瞬间电灯亮了，说明导线中电子定向移动的速率很大．点拨：三种速率的比较《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)

关于电流，下列说法中正确的是(

)A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)解析：由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错，由I＝nqSv知，电子运动的速率v大，电流不一定大，电流还与n、S有关，故B错，单位时间内通过导线横截面的电量越多，电流越大，C对．电流虽有方向但不是矢量，合成遵循代数法则，故D错．答案：C解析：由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错，点评：电流由电荷的定向移动形成，从微观表达式来看，I＝nqsv，电流与导体中的单位体积的电荷数、电荷的电量、导线的横截面积、定向移动的速度这四个因素有关．电流有大小也有方向但不是矢量，因此它不遵循平行四边形法则．点评：电流由电荷的定向移动形成，从微观表达式来看，I＝nqs(2009·贵州兴义市清华实验中学高二检测)关于电流，下列说法中哪些是正确的 (

)A．通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率B．金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位答案：DC．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？解析：截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量q＝e.则有：

再由库仑力提供向心力有：《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)点评：解决这个题的关键是选取合适的过程，考虑到电子运动的周期性，选取一个周期是最简洁的．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)在某次闪电中，持续的时间是0.005s，所形成的平均电流约为6×104A.若闪电过程中流动的电荷量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为________．答案：600s解析：q＝It＝6×104×0.005C＝300C可供照明的时间为：《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)有两个完全相同的金属球A、B，A带＋Q的电荷，B不带电，用导线将A、B球连接，经时间t1导体中不再有电荷定向移动．求导线中的平均电流．拓展1：若A带＋Q的电荷，B带－Q的电荷，用导线将A、B球连接，经时间t2导体中不再有电荷定向移动，求导线中的平均电流．拓展2：A带＋Q的电荷，B带－Q的电荷，用装有电解液的导管将A、B球连接，经时间t3导体中不再有电荷定向移动．求导线中的平均电流．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)解析：A、B两球用导线连接后，导线中的自由电子发生定向移动形成电流，当两球的带电荷量相等时，达到平衡状态，电流终止，在时间t1内通过导线的电荷量为所以拓展1：A、B两球带等量异种电荷，用导线连接后，最后两球都不带电，所以在时间t2内通过导线的电荷量为Q，所以

拓展2：电解液中有可以自由移动的正负离子，但A、B连接后最后都不带电，所以在时间t3内通过电解液某截面的电荷量仍相当于一种电荷为Q，所以I3＝点评：仔细体会三种情形下，电流计算的异同．解析：A、B两球用导线连接后，导线中的自由电子发生定向移动形如图所示是静电除尘器的示意图，A接高压电源正极，B接高压电源负极，A，B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排除的烟就成为清洁的了，已知每千克煤粉会吸附nmol电子，每昼夜能除尘mkg，计算高压电源的电流．(电子的电荷量设为e，阿伏伽德罗常数为NA，一昼夜时间设为t.)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)答案：I＝2mnNAe/t解析：根据电流的定义式I＝

，只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q，就能够求解电流I，需要注意的是：流向电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等，煤粉吸附的电荷量Q′＝Q.Q′＝mnNAe，Q＝It，则mnNAe＝It，故I＝2mnNAe/t.答案：I＝2mnNAe/t《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，(见下图)但持续极短的时间，而手电筒的小灯泡却能持续发光．这是为什么？《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)1．分别带正、负电荷的两个导体A、B，用导线R将两导体连接如图(甲)所示，导线R

中的

便会在静电力作用下定向移动，导体BU

电子、导体A

电子．两导体很快形成等势体，导线R中只可能存在一个

电流．倘若在A、B间有一个装置如图(乙)所示，在B失去电子的同时，又及时地补充等量的电子，A、B导体上始终保持一定数量的正、负电荷．这种能把电子从A搬运到B的装置叫做

．它的作用就是能使电路中保持

的电流．自由电子得到失去瞬时电源持续自由电子得到失去瞬时电源持续《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)2．当达到稳定状态时，导线中的电场是由

等电路元件所积累的电荷共同形成，虽然电荷在运动，另外的又来补充(动态平衡)．电荷的分布是

的，电场的分布也是

的．导线内部的电场线的分布保持和导线

．由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为

。3．电流：用I表示，q表示在t时间内通过导体横截面积的电荷量，则有：

，电流的单位：

，简称安，用符号A表示．对正、负离子都参与导电的情况下，通过导体横截面的电荷量q应是

电荷量绝对值的

．电源、导线稳定平行恒定电场I＝安培正、负离子和稳定2．当达到稳定状态时，导线中的电场是由维持导体两端有一定电压的装置是电源．电路中的电源能把其它形式的能转化为电能，从而保持电源正负极之间有持续的电压.《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)(1)形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的合电场．(2)特点：导线内的电场线和导线平行；电荷的分布是稳定的；导线内的电场是沿导线切线方向的稳定电场．(3)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)特别提醒：稳恒电流的电路中的电场是稳定电场，即电路中的电荷分布是稳定的，但不是静态的绝对稳定，而是动态稳定．就电路中任一微元来讲，流走多少电荷，就补充多少电荷．和静电场一样，其电场分布不随时间改变，静电场的基本规律这里都适用．和静电场不同的是：产生稳定电场的电荷是运动的，但电荷分布不随时间变化，所以其本质为动态稳定.特别提醒：(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流．(2)电流强度：表示电流强弱程度的物理量．(3)单位：安培，符号A，其他单位：毫安(mA)、微安(μA)，且1A＝103mA＝106μA.(4)公式：I＝

，I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)特别提醒：①电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．②金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．③电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时I＝中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．特别提醒：④电流强度虽有大小和方向，但不是矢量．⑤q＝It是求电荷量的重要公式，其变形公式I＝求出的是电流在时间t内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等．④电流强度虽有大小和方向，但不是矢量．如图盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同答案：金属导体中靠自由电子定向移动形成电流，而盐水中靠正、负离子的定向移动形成电流．通电时、正、负离子会向相反的方向定向移动.《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)I＝nqvS.式中n为单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是自由电荷沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积．《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为 (

)

《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数，而体积为vt·S的铜的质量为vtSρ，摩尔数为，所以电荷量q＝因电流于是得：答案：D解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面误区1：电路中闭合开关的瞬间电灯亮了，说明导线中电子定向移动的速率很大．点拨：三种速率的比较《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)

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)A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量《1电源和电流》课件(江苏省市级优课)解析：由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错，由I＝nqSv知，电子运动的速率v大，电流不一定大，电流还与n、S有关，故B错，单位时间内通过导线横截面的电量越多，电流越大，C对．电流虽有方向但不是矢量，合成遵循代数法则，故D错．答案：C解析：由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错，点评：电流由电荷的定向移动形成，从微观表达式来看，I＝nqsv，电流与导体中的单位体积的电荷数、电荷的电量、导线的横截面积、定向移动的速度这四个因素有关．电流有大小也有方向但不是矢量，因此它不遵循平行四边形法则．点评：电流由电荷的定向移动形成，从微观表达式来看，I＝nqs(2009·贵州兴义市清华实验中学高二检测)关于电流，下列说法中哪些是正确的 (

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