电源和电流课件-【新教材】人教版高中物理必修第三册

第1节电源和电流第十一章电路及其应用电闪雷鸣时,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?新知探究知识点

电源

导体A、B间存在电场，有电势差。

假设在电源正、负极之间连一根

导线，导线中的自由电子在静电

力作用下由B向A移动，最后使A、

B成为一个等势体。——有瞬时电流。要使电路中有持续电流，应该怎么办？可在A、B间接一电源P，把电子从A搬运到B。1新知探究知识点

电源（1）形成持续电源的条件：有自由移动的电荷；导体两端存在电压。当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流1新知探究知识点

电源（2）电源的作用：通过“搬运”电荷，保持正、负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续的电流。1新知探究知识点

电源在有电源的电路中导线内部的电场又有何特点?1新知探究MNE0MNE知识点

电源例：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。1新知探究C知识点

恒定电流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．2新知探究知识点

恒定电流1.恒定电场(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．2新知探究知识点

恒定电流例：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。2新知探究C知识点

恒定电流2．恒定电流由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.恒定电流就是大小和方向都不随时间变化的电流．2新知探究知识点

恒定电流3．电流概念(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)．2新知探究知识点

恒定电流

2新知探究名师指点电流的形成电路一旦接通，电路中各个位置以光速建立电场，然后各处自由电荷在静电力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，但自由电荷移动非常缓慢。金属导体导电，只是自由电子作定向移动；知识点恒定电流导线，导线中的自由电子在静电当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流导体A、B间存在电场，有电势差。如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.(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．导线内的电场线最终和导线平行；它的分布随着电荷的移动而随时间变化。知识点恒定电流解得，该速率是电荷定向移动速率，远小于光速，A符合题意，BCD不符合题意。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.例：下列关于电流的说法中，正确的是：（）解析：由电流强度的微观表达式它是由电源两极在空间直接形成的；知识点恒定电流名师指点电流的形成条件(1)产生电流的条件：导体两端有电压。(2)形成持续电流的条件：导体两端有持续电压。名师指点电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。名师指点电流的大小名师指点电流是标量电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则，电流不是矢量而是标量。计算电流时，要注意定向移动的电荷种类，是正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时存在。知识点

恒定电流(6)电流的微观表达式I＝nqSv①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新知探究知识点

恒定电流(6)电流的微观表达式I＝nqSv②推导2新知探究电闪雷鸣时,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?(6)电流的微观表达式I＝nqSv电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的。(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．导线，导线中的自由电子在静电在有电源的电路中导线内部的电场又有何特点?知识点恒定电流金属导体导电，只是自由电子作定向移动；知识点电源导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的；解析：A．电子在非静电力的作用下，在电源内部从正极搬运到负极。它能为电路持续地提供自由电荷；知识点恒定电流假设在电源正、负极之间连一根电源的作用是使导体中形成电场；如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.知识点

恒定电流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、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积．2新知探究知识点

恒定电流(7)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。2新知探究知识点

恒定电流例：下列关于电流的说法中，正确的是：（）

A.只要导体中有电荷运动，就有电流；

B.导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的；

C.导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的；

D.电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的。2新知探究D知识点

恒定电流例：下列说法中错误的是：（）A.金属导体导电，只是自由电子作定向移动；B.电解液导电，正负离子都作定向移动；C.气体导电，一定只有正离子作定向移动；D.气体导电，正、负离子和自由电子都作定向移动。2新知探究C1.在图示的电解池中，测得5s内共有7.5C的正电荷和7.5C的负电荷通过池的竖直截面OO’，则电路中电流表指示的读数应为（

）A.

0

B.

1.5A

C.

3A

D.

7.5A课堂训练解析：电路中电流表读数就表示电路中电流的大小，电路中电流表读数

；故答案为：C．答案：C【分析】利用电荷量和运动的时间可以求出电流表的读数。课堂训练

课堂训练设导体的长度为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.(6)电流的微观表达式I＝nqSv电源的作用是使导体中形成电场；(1)产生电流的条件：导体两端有电压。电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的。非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100V，电流50A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为(

)B成为一个等势体。只要导体中有电荷运动，就有电流；(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．它能为电路持续地提供自由电荷；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.例：下列关于电流的说法中，正确的是：（）导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的；(7)自由电荷：金属中的自由电荷是电子；恒定电流就是大小和方向都不随时间变化的电流．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——恒定电场解析：由电流强度的微观表达式解得

，该速率是电荷定向移动速率，远小于光速，A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。答案：A课堂训练3.关于电源的作用，下列说法中错误的是(

)A.

在电源内部把电子从负极搬运到正极；

B.

电源的作用是使导体中形成电场；C.

电源的作用是能够保持导体两端的电势差；

D.

把其他形式的能转化为电能。课堂训练解析：A．电子在非静电力的作用下，在电源内部从正极搬运到负极。A错误，符合题意；B．电源的作用是使导体中形成电场。B正确，不符合题意。C．电源两极间存在电压，所以电源的作用是能够保持导体两端的电势差。C正确，不符合题意；D．电源是通过电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能，D正确，不符合题意。答案：A课堂训练4.非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100V，电流50A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图规律放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为(

)A.

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