人教版高中物理必修三 （电源和电流） 课件

11.1电源和电流

电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?A、B两个导体，A带正电荷，B带负电荷，如果用一根导线H将A、B连接起来，导线H中会形成电流吗？这个电流是持续存在的吗？导线H中的电子在静电力的作用下沿导线作定向运动，形成电流。由于A得到电子，B失去电子，两个导体很快达到静电平衡，形成等势体。导线H中的电流只是瞬间的。怎样才能使导线中具有持续的电流呢？有A、B两个水池，A的液面比B高，用水管H将两个水池连接起来，在重力的作用下，A池中的水会流向B池，H中会出现水流，当A、B液面相平时，H中的水将不再流动。如何才能使H中有持续的水流呢？ABH如果在A、B间加入一个抽水机，将B中的水及时抽到A中，保持A、B中液面的高度差，从而使水管H中有源源不断的水流过。抽水机ABH如果在A、B之间加入一个装置P，它能不断地从A取走电子，补充给B，使A、B之间始终保持一定的电势差，这样导线H中就会有持续的电流。一、电源1、定义：能把电子从正极（A)搬运到负极(B)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.从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流。从能量的角度分析：就是电源把其它形式的能转化为电能。例：关于电源的作用，下列说法中正确的是（）

A.它能为电路持续地提供自由电荷；

B.它能直接释放出电能；

C.它能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流；

D.它能使自由电荷运动起来。C导线内的电场，是由谁形成的？由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成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，电场的分布也是稳定的——这种由稳定分布的电荷产生的稳定不变的电场称为恒定电场.

1.恒定电场(1)导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。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——恒定电场(2)形成：连接A、B导体的导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．二、恒定电流(3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与静电场相同．(4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场．例：关于导体中的电场，下列说法中正确的是：（）

A.它是由电源两极在空间直接形成的；

B.它是导线上的堆积电荷所形成的；

C.导线内的电场线最终和导线平行；

D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。C恒定电场电场强度不变自由电子在各个位置的定向运动速率也不变串一个电流表,读数不会变恒定电流2．恒定电流3、电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流．(2)物理意义：反映了电流的强弱程度．(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安

(单位符号分别为A、mA、μA)．

比值法定义,电流强度由电路状态所决定，与q、t均无关

①建立模型如图所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v.设导体的长度为L，横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q.②推导③结论由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、导体的横截面积以及自由电荷定向移动的速率．I=nqSv

自由电荷：金属中的自由电荷是电子；

电解质溶液中的自由电荷是正、负离子。电源和电流

新知导入复习回顾电流的形成电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流。电荷的定向移动形成电流。新知导入导体两端存在电势差导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线中会产生一个瞬时电流。-A++++++++_B_______HABH导体中产生电流的条件新知讲解一、电源---A++++++B______HP--

1.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。AB水池抽水机新知讲解一、电源在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点？问题:---A++++++B______HP--

1.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。新知讲解导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。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。——恒定电场---A++++++B______HP--新知讲解由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。

恒定电场新知讲解

恒定电场恒定电流电场强度不变由于阻力自由电子定向运动的平均速率不变串一个电流表，读数不会变新知讲解电流是标量。它的运算不遵循平行四边形定则。二、恒定电流

1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。

2.电流（I）：表示电流的强弱程度。如果I表示电流，q表示在t时间内通过导体横截面的电荷量，则

单位：国际单位

安培（A）1A=1C/s常用单位毫安（mA）、微安（μA）方向：正电荷定向移动的方向课堂练习例1：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。1课堂练习

新知讲解问题：如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？

课堂练习1.关于电流的方向，下列叙述中正确的是（）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C课堂练习

2.氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？

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