人教版（2019）必修第三册 电源和电流课件

第十一章

电路及其应用第1节电源和电流--+A---+++B短暂-BA-A++++++++_B_______A、B之间有电势差A、B电势差为零自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，于是导线中只产生一个短暂电流。--P-+A+++++++___B_____--正极负极1.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置.2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.电源相当于抽水机电源抽水机的作用

思考：在不改变AB容器中水的总量的情况下，如何使

得连通器中存在持续的水流？

水流AB连通器抽水机

思考：导体内的自由电荷怎么运动？

为什么将电流表接入电路，电流表读数是稳定的?

--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMN

导线内很快形成沿导线方向的稳定电场尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.思考：在这样的恒定电场中，电子做什么运动？

总体来看，自由电荷既受到电场力的加速，又与一些不容易移动的粒子碰撞减速，定向运动的平均速率不随时间变化。如果在电路中串联一个电流表，电流表的读数将保持恒定。恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流.二.恒定电流电流(I)1)定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值.

1A的物理意义：（1秒钟约有600亿亿个电子通过）2)公式:3)单位:国际单位安培(A)1A=1C/s4)方向:正电荷定向移动的方向。标量一秒内通过导体横截面的电荷量为1C2A3A新能源汽车快充电流：60A手机快充电流：5A智能手环待机电流：5.0*10-4A电子手表电流：2.0*10-7A1A=103mA=106μA毫安（mA）、微安（μA）高压电电流：200-1000A闪电电流能达到20000A猜一猜电流有多大

在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；

在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。

某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为____A．小试牛刀12猜想：刚刚我们了解到自由电荷定向移动不能一直被加速，他们最终会有一个平均移动速度，你觉得导线中电荷定向移动的速率快不快？微观了解电荷移动LV

一段粗细均匀的导体AB，两端加一定的电压，自由电荷定向移动的平均速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q，求流过导体的电流？1.求时间t内通过横截面的自由电荷总数N2.求时间t内通过横截面的总电荷量Q3.导体AB中的电流IVAB有一横截面积S=1mm2的铜导线,铜导线单位体积自由电子数量约为8.4*1028，通过的电流I=1A，一个自由电子的电量q=-1.6×10-19C，求铜导线中自由电子定向移动的速率？定向移动的电子按这个速度移动的话，通过7.5cm长的导线需要多少时间？缓慢

既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？

实际上，闭合开关的瞬间，电路中的各个位置以光速迅速建立了电场。随着电场的建立，电路中各处的自由电子在静电力的作用下几乎同时开始做定向移动，整个电路也就几乎同时形成了电流。电子定向移动的速率约10-5m/s，电子热运动的平均速率105m/s电场的传播速率3×108m/s.思考课堂巩固1、

关于电源的作用,下列说法不正确的是 (

)A.为电路提供自由电荷B.使导体中形成电场C.保持导体两端的电势差D.使自由电荷定向移动起来A[解析]电源使导体中始终存在电场,并使导体两端保持有电势差,从而使导体中的电子运动起来,形成电流,选项A错误,B、C、D正确.素养提升示例

我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19C,在整个环中运行的电子的数目为5×1011个,设电子的速度是3×107m/s,则环中的电流是 (

)A.10mA B.1mAC.0.1mA D.0.01mA素养提升示例

我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19C,在整个环中运行的电子的数目为5×1011个,设电子的速度是3×107m/s,则环中的电流是 (

)A.10mA B.1mAC.0.1mA D.0.01mAA