人教版高中物理必修第三册精品课件 第十一章 电路及其应用 1.电源和电流.ppt

二、恒定电流1.恒定电场:由的电荷所产生的稳定的电场,叫作恒定电场。基本性质与静电场相同2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。与导体垂直的截面3.电流的强弱程度用这个物理量表示。单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就。用I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,有。单位是安培,符号是A,常用的单位还有毫安(mA)和微安(μA)。??国际单位制中的基本单位稳定分布电流越大4.电流的微观解释: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,则时间t内通过该横截面的自由电子数为。由于电子电荷量为e,因此,时间t内通过横截面的电荷量q=。根据电流的公式,电流和自由电子定向移动平均速率的关系为。?nSvtneSvtI=neSv易错辨析判一判(1)因为电流既有大小又有方向,所以电流是矢量。()(2)通过导体某横截面的电荷量越多,电流越大。()(3)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。()×电流虽然有方向,但不是矢量,其运算遵从代数法则。××电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。即学即用练一练(1)在金属导体中,若10s内通过某一横截面的电荷量为10C,则导体中的电流为多少?(2)某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为多少?因负电荷形成的电流方向与其定向移动方向相反,所以两种电荷形成的电流方向相同。故电解液中的电流I=I1+I2=2A。答案(1)1A(2)2A重难探究?能力素养全提升探究一电源和电流的性质【情境探究】水为什么能从水池A流到水池B?抽水机的作用是什么?要点提示因为水池A的水位比水池B的水位高,两水池有“水势差”;抽水机的作用是把水从低水位搬运到高水位,维持“水势差”形成持续水流。【知识归纳】电源可类比抽水机1.电源的作用从电荷转移的角度看使电路中的自由电荷持续地定向移动从能量转化的角度看搬运电荷的过程是非静电力做功的过程,从而将其他形式的能转化为电能2.形成电流的三种电荷形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,举例说明:(1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子;(2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子;(3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。3.电流的形成(1)形成原因:电荷的定向移动。(2)形成条件:导体两端有电压。(3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。【应用体验】例题1下列关于电源的说法正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电能的过程C.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流答案B解析在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过程要克服静电力做功,把其他形式的能转化为电能,A错误,B正确;电源是提供电能的装置,不再需要外界提供能量,C错误;电路中要形成持续的电流,既要有电源,电路又要闭合,两者缺一不可,D错误。针对训练1(2022山东潍坊安丘一中检测)下列关于电流的叙述正确的是()A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流B.电源的作用是使电路中有持续电流C.导体内没有电流时,导体内部的电荷没有移动D.只要将电源连接到物体两端,物体中就会有电流答案B解析导体置于电场中,达到静电平衡后导体内没有电流,A错误;导体两端存在持续的电压,导体中才有持续的电流,电源能提供持续的电压,可以使电路中有持续电流,B正确;导体中没有电流时,电荷在做无规则的热运动,没有定向移动,C错误;将电源连接到绝缘物体两端,物体中不会有电流,D错误。探究二电流表达式及电流的方向【情境探究】1.电荷的定向移动形成电流,如何描述电流的强弱???2.电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的,也可能是正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的,人们是