电源和电流课件-高二上学期物理人教版

第十一章电路及其应用11.1电源和电流目录124电源恒定电流小结和练习3电流的微观解释?问题导入电闪雷鸣时，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，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么？电源011

闪电的形成是由于云层与云层之间形成强大的电势差，空气产生电离，发生放电现象，形成电流。但由于很快云层的电荷释放完了，云层之间的电势差消失，电流也消失了。电流的形成1有A、B两个导体，分别带正、负电荷。它们之间存在着电场，如果把A、B

两个导体用导线连接，因为导线中的自由电子在静电力作用下做定向运动，形成电流。由于B失去电子，A得到电子，A、B之间的电势差很快就消失了，两导体成为一个等势体，达到静电平衡，自由电子不再定向移动，电流也随之消失。这种情况下产生的电流只是瞬间的。电流的形成1电流的形成产生的电流是瞬间的电势差自由电子定向移动自由电子不再定向移动等势体电势差是使自由电子定向移动的关键，若要使电流持续存在，就要使自由电子持续移动，也就是要使电势差一直存在。如何才能使电势差一直存在呢？2

电流的成因，类似水流的产生，水流产生是因为水位差的存在。电源水流水流抽水机当两杯中水位相等，水流停止当加入抽水机后，水位差一直存在，水流不停，持续水流2若是在A、B之间连接一个类似抽水机的装置P，它在B失去电子的过程中，不断从A中抽取电子，拓展资料给B，使A、B始终带一定数量的正负电荷。这样A、B之间始终存在电势差，H内就会存在持续的电流。能把电子从A搬运到B的装置P就是电源，A、B就是电源的两个电极。电源水流抽水机手电筒的小灯泡能持续发光，就是因为电路中有电源。3常用电源干电池蓄电池学生电源恒定电流021在电路中，A、B周围空间的电场是由电源、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，另外的又来拓展资料，电荷的分布是稳定的，不随时间变化的，电场的分布也不随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场，叫作恒定电场。恒定电场2在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向运动，在运动的过程中与导体内部的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向运动，结果是大量的自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。

这时形成的电流大小、方向不随时间变化，我们把这种大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。恒定电流2自由电子不仅在电场下做定向移动，还有无规则的热运动。其他的粒子也不是不动，也有无规则的热运动，只是没有定向移动。自由电子无规则热运动的速率约为105m/s，定向移动的平均速率仅为10-4m/s。也就是说一个电子通过一条1m长的就要几个小时。恒定电流

闭合开关后，电路会瞬间有电流是因为电流的传导速率是电路接通后，在导体中建立电场的速率，等于光速。建立电场后，整个电路中各处的自由电荷几乎同时受到静电力作用而做定向移动，电路中立刻就有了恒定电流。思考：该如何表示恒定电流的大小呢？3

电流的强弱程度用电流这个物理量来表示。单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大。如果用

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有：电流注意：电流是标量但是有方向，我们规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。3在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。从上述公式可知：1C＝1A·s常用单位还有毫安（mA）和微安（μA）：1A＝103mA＝106μA电流注意：在国际单位制中，电流是基本量，安培是基本单位，并不是由电荷量和时间推导而来的。电流的微观解释031电流的微观解释

如图，设导体的横截面积为S，自由电子数密度（单位体积内的自由电子数）为n，自由电子定向移动的平均速率为v，那么电流的大小是多少？

2纯电动汽车使用的能源不是汽油，而是电能，提供电能的是锂离子电池。虽然电池的外形各异，但电动汽车和便携式计算机、移动等使用的电池在本质上是一样的。锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌在这些微孔中，嵌入的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极，回到正极的锂离子越多，则放出的电荷量也就越大电动汽车中的电池2思考：问题1：锂电池的正负极材料分别是什么材料制成的？电池内部电场方向是怎样的？问题2：给锂电池充电时，带正电的锂离子向哪个方向移动？静电力做正功还是负功？能量是怎么转化的？问题3：锂电池供电时，锂离子向哪个方向运动？静电力做正功还是负功？能量是如何转化的？电动汽车中的电池2电池上通常会标注电池容量，通常以“安时（A·h）”或“毫安时（mA·h）”作单位。该单位对应的物理量就是电荷量，电池容量即是电池放电时能输出的总电荷量。电动汽车中的电池小结和练习041小结1．电源；2．电流；3．电流的定义式：

；4．电流的微观表达式：I＝nqSv；1．关于电源和电流，以下说法正确的是（）A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．导体中的电流一定是由自由电子的定向移动形成的2练习C2．一条导线中的电流为50μA，在3.2s内通过这条导线某一横截面积的电荷量是多少库仑？有多少个电子通过该横截面积？2练习

3．如图所示的电解池，通电

1s，其间共有

0.5C

的正离子和

0.3C

的负离子通过截面

xy，则这个电路中的电流大小为（

）A．0.8AB．0.2AC．0.5AD．0.6A2练习A4．下表是某的部分说明书，该充满电后能够连续播放视频的时间约为8h，则下列说法正确的是（）A．该的待机电流约为5mAB．该充满电后连续播放视频时电流大约为250mAC．该充满电可储存的电荷量为1800CD．该以超级快充方式充电，充满电大约需要45min2练习D手机类型5G智能手机超级快充66W(10V/6.6A)电池容量5000mA·h电池类型不可拆卸式电池待机时间30d5．某根导线的横截面