电源和电流+高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

11.1电源和电流

•来自物理的独特浪漫

•A、B两个导体，A带正电荷，

B带负电荷，如果用一根导

线H将A、B连接起来，导

线H中会形成电流吗？

•这个电流是持续存在的吗？

•A、B两个导体，A带正电荷，

B带负电荷，如果用一根导

线H将A、B连接起来，导

线H中会形成电流吗？

•这个电流是持续存在的吗？

•导线H中的电流只是瞬间的。

怎样才能使导线中具有持续的

电流呢？

•有A、B两个水池，A的液面

比B高，用水管H将两个水池

连接起来，在重力的作用下，

A池中的水会流向B池，H中

会出现水流，当A、B液面相H

平时，H中的水将不再流动。AB

•如何才能使H中有持续的水流

呢？

抽水机

H

AB

一、电源

1、定义：能把电子从正极（A)搬运到负极(B)的装置.

2、作用：保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.

从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬到负极，

使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流。

从能量的角度分析：就是电源把其它形式的能转化为电能。

例：关于电源的作用，下列说法中正确的是（C）

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。

阅读课本，回答以下问题：

导线内的电场，是由谁形成的？

由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成

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，电场的分布也是稳定的——这种由稳定分布的电荷产生的稳定不

变的电场称为恒定电场.

二、恒定电流

1.恒定电场

(1)电荷和电场的分布不随时间变化，即这种由稳定分布的电荷产生的电场叫做

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．

(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．但不是静电场。

(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．

例：关于导体中的电场，下列说法中正确的是：（C）

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。

恒定电场

2．恒定电流

电场强度不变

自由电子在各个位置的定向运动速率也不变

串一个电流表,读数不会变

恒定电流大小、方向都不随时间变化

的电流。

思考：如何描述电流的强弱呢？

3、电流

(1)定义：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的

比值。

(2)定义式：

(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)．

（4）电流是标量：规定正电荷定向移动方向为电流方向。

2.如图所示,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动。

若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,那么溶液

中的电流方向和大小为(B)

A.水平向左0.8A

B.水平向右0.08A

C.水平向左0.4A

D.水平向右0.04A

三、电流的微观解释

三、电流的微观解释

①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e.

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、导体的横截面积以及自由电荷定向移动的速率．

I=neSv

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。

例3一段粗细均匀的铜导线的横截面积是S，导线单位长度内的