人教版物理选修3-1《电源和电流》ppt课件.pptx

第二章恒定电流;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?;一、电源

A、B两个导体，分别带正负电荷，它们周围存在电场，如果在它们之间连接一条导线R,自由电子便会在静电力的作用下做定向移动，形成电流。;假设在A、B之间连接一个装置P它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正负电荷，这样，AB之间便维持着一定的电势差。由于这个电场，自由电子就不断地由B经过R向A定向移动。使电路中保持持续的电流。;二、恒定电场

A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。;;恒定电场;P85作业与检测根底训练1;P85作业与检测根底训练3;恒定电场;三.恒定电流

由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向移动的速率增加，而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的变化，电流保持恒定。;(3)公式：I=

(4)单位：安培，简称安，符号A

1A=mA=uA1A=1C/s

(5)方向：规定正电荷定向移动的方向

1.负电荷定向移动的反方向

2.由高电势流向低电势

注意：电流虽有方向但是标量

(6)物理意义：表示电流强弱程度;;四、不同导体中电流的计算〔I=q/t的使用〕

1、金属导体

q为某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量

2、电解液

电解液中阴、阳离子定向移动的方向虽然相反，但阴、阳离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝q/t时电荷量应为同一时间阴阳离子通过横截面的电荷量的绝对值之和

3、电离状态的气体

自由电子、正负离子三者带电粒子通过横截面的电荷量绝对值之和。;五、电流的微观解析

1．电流的微观表达式

(1)题设

如下图，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，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每???自由电荷的电荷量为q。;例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.〔可认为铜导线中平均每个铜原子奉献一个自由电子.〕;问题:;三种速度的区别;

[特别提醒]电流的形成是电子在速率很大的无规那么热运动上附加一个速率很小的定向移动，电路闭合时，瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷同时定向移动，并不是电荷瞬间从电源运动到用电器。;如下图，耀眼的闪电和震耳的雷鸣有时会使树木、房屋受到严重破坏，在一次雷电中，在0.1s时间内有30C电荷从一个云层移到另一个云层，那么平均电流为__________。

答案：300A;电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，那么电子运动形成的等效电流大小为多少？;P25导学案典例2横截面积为S的导线中通有电流I，导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，那么在时间Δt内通过导线横截面的电子数是();P85作业与检测根底训练7;针对训练2-1如下图，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，假设在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的()

A．电流相等

B．电流不相等

C．自由电子定向移动的速率相等

D．自由电子定向移动的速率不相等;针对训练1-1如下图的电解液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，那么以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的选项是();;电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从能量的角度看发挥了怎么样的作用？;;