人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用11-1电流和电源课件.ppt

第十一章电路及其应用学习目标1电源和电流知识点一电源答案:导线中的自由电子和导体B上的电子流向导体A.1.如图所示,A、B两个导体分别带正、负电荷.如果在它们之间连接一条导线H,回答下列问题.(1)用导线连接后,电荷怎样移动?(2)用导线连接后会有电流,为什么电流只是短暂的?答案:因为电荷的定向移动,B失去电子,A得到电子,A、B之间的电势差很快消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡,所以导线中的电流只是短暂的.2.若在A、B之间加一个装置P,如图所示,该装置能在B失去电子的过程中,不断地从A取走电子补充给B,使A、B始终带一定数量的正、负电荷.(1)导线H上的电流如何?答案:由于A、B之间始终存在电势差,导线H内存在持续的电流.(2)图中装置P是什么?它有什么作用?答案:装置P称为电源,A为电源的正极,B为电源的负极.电源的作用就是把负电荷在电源内部由负极搬运到正极,维持电源正极和负极之间的电势差,从而使电路中有持续电流.3.电源.(1)概念:能把电子从搬运到的装置.(2)作用:维持电路有一定的,使电路中存在.正极电势差持续的电流负极知识点二恒定电流1.恒定电场.(1)定义:由的电荷所产生的稳定的电场,叫作恒定电场.(2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不会随变化,基本性质与相同.(3)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.稳定分布时间静电场2.如图所示,导体中的自由电荷能够定向移动形成电流,其定向移动的原因是什么?为什么其平均速率不会发生变化?答案:自由电荷在恒定电场的作用下做定向运动,但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,碰撞的结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.方向强弱程度电荷量时间安培安毫安微安103106正电荷小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).1.必须有电源,自由电荷才能在电路中移动.()2.导体内没有电流,就说明导体内部的电荷没有运动.()3.恒定电场形成后电路中的电荷不再发生移动.()4.电荷移动的方向就是电流的方向.()5.因为电流既有大小又有方向,所以电流是矢量.()6.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,电流就越大.()×××××√探究一电流的理解和计算问题情境如图所示,在装有导电液体的细管中,正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷的电荷量为q1,通过此截面的负电荷的电荷量绝对值为q2.1.如何确定导电液体中电流的方向?答案:物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.由图可知,正电荷定向移动所形成的电流方向向右,负电荷定向移动所形成的电流方向也向右,故导电液体中电流方向为由左向右.2.怎样计算导电液体中电流的大小?3.归纳总结形成持续电流的条件.答案:导体内有自由移动的电荷;导体两端有稳定的电势差.4.如图所示,某手机电池上的文字标明该电池容量为1600mA·h.请分析:电池的容量指的是什么?为什么用手机播放视频后,手机可以使用的时间比待机时间短?给锂电池充电时,带正电的锂离子向哪个方向移动?静电力做正功还是做负功?能量如何转化?答案:电池的容量指电池放电过程中能输出的总电荷量,即q=It=1.6×3600C=5760C.电池容量一定,手机待机时的放电电流小于使用手机播放视频时的放电电流,所以用手机播放视频后,手机可以使用的时间比待机时间短.充电时,带正电的锂离子从正极向负极运动,静电做正功,电能转化为化学能.过程建构1.电源的作用.移送电荷,维持电源正、负极之间的稳定的电势差,使电路中有持续电流,将其他形式的能转化为电能.2.电流的理解.(1)形成持续电流的条件:导体内有自由移动的电荷;导体两端有稳定的电势差.(2)电流虽然有方向,但电流的运算不遵循矢量运算法则,遵循代数运算法则,所以电流是标量.【典例1】如图所示,电解池内的电解液中有一价正离子和一价负离子,t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1,负离子数是n2,元电荷为e,下列说法正确的是()答案:D答案:5×1011探究二电流的微观表达式问题情境如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,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,设导体的横截