电源和电流 省赛获奖 省赛获奖

第十一章电路及其应用1电源和电流1.了解电流的形成条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的确定，会用公式q＝It分析相关问题.3.从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系.目标要求电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，导体中的电流是如何形成的？情景导入而手电筒中的小灯泡却能持续发光。这是为什么？电流：电荷的定向移动形成电流。用导线连接两个分别带正负电荷的导体，导线中有没有电流？如果有，能否持续？-BA-A++++++++_B_______问题探究1A得到电子，B失去电子，周围电场迅速减弱.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，导线中产生一个瞬时电流。问题：如何才能使导线中存在持续的电流呢？AB水池抽水机如图，若在水池A、B之间用一个细管连起来，则水在重力的作用下从水池A到水池B做定向移动，A、B之间的高度差很快消失，水管中只可能有一个瞬间的水流.问题：怎样才能使水管中有源源不断的水流呢？措施：可将B中的水用抽水机抽到A中，保持水池A、B的水面有一定的高度差。问题探究2如果在A、B之间接上一个装置P，它能把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？---+A+++++++___B_____P--能保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。R问题探究3一、电源1．电源的定义电源是不断把

从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置．电子探究总结2．电源的作用电源的作用是

，维持电源正、负极间有一定的

，从而保持电路中有持续电流．电源在内部能把

从正极A搬运到负极B，如左图所示．电势差电子移送电荷（2）导体两端有电压电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．

3.形成电流的条件（1）存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子探究总结二、恒定电流1.恒定电场(1)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由

等电路元件所积累的电荷共同形成的.(2)特点：尽管这些电荷也在

，但有的

，另外的又来

，电荷的分布是

的，不随时间

，电场的分布也不会随时间

。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫做

。

电源、导线阅读课本P54，回答下列问题：运动流走了补充稳定变化变化恒定电场2.恒定电流(1)定义：

都不随时间变化的电流称为恒定电流.(2)物理意义：

内通过导体横截面的.电流是表示

的物理量.(3)定义式：(4)单位：

，符号：

.其他单位：毫安(mA)、微安(μA).1A＝

mA＝

μA.(5)方向：电流是

，但有方向.导体内

定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向.

例1.一条导线中的电流为50μA，在3.2s内通过这条导线某一横截面的电荷量是多少库仑？有多少个电子通过该横截面？

一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为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。问题探究4:如何用微观方法表示电流？拓展学习理论推导：AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS.总电荷量Q＝Nq＝nlSq.所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t=l/v.根据公式q＝It，可得导体AD中的电流为问题探究5：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？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。探究结论：三、三种速率：1.电子定向移动的速率2.电子热运动的平均速率3.电流的传导速率约10-4m/s105m/s3×108m/s1、形成电流的条件（1）存在自由电荷（2）导体两端有电压2、电源的作用：保持电路中有持续的电流。3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。4、电流:表示电流的强弱程度的物理量。

定义式I=q/t金属导体中电流的决定式I=nqSv小结2.手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的10s内通过某一横截面的电荷量为3C，则电流是多少？练习与应用3.某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h，待机时间为22d，请估算该手机的待机电流有多大。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是17h，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。1.（多选）关于电流的下列说法中，正确的是(

)A.电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B.在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C.通电时间越长，电流越大D.导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大巩固练习2.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为(

)A.1500个 B.9.375×1019个C.9.375×1021个 D.9.375×1020个BDC3.如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜.在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的电流的大小关系是(

)A.IA＝IB B.IA＝2IB

C.IB＝2IA D.不能确定A4.已知电子的电荷量为e，质量为m