2025年人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用第1节电源和电流.pptx

第十一章电路及其应用;第1节电源和电流;素养能力提升;探究点1电流的理解和计算;●新知导学

情境：(1)如图1所示，用导线连接两个分别带正、负电荷的导体，导线中有无电流？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？

(2)如图2所示，如何让导线中保持持续的电流？电源起到了什么作用？

;(3)如图3，盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同？

(4)在恒定电场的作用下，导体中自由电荷会做什么样的运动？

(5)自由电荷会在导体中一直加速吗？;[提示]

(1)A、B之间有电势差，能形成电流，但不能持续下去。

(2)产生持续电流的条件是导体两端始终存在电势差，电源的作用就是移送电荷，保持导体两端的电势差。

(3)盐水中的电流是Na＋、Cl－定向移动形成的，金属导体中的电流是电子定向移动形成的。;●基础梳理

一、电源

1．定义：能把电子从电源________搬运到电源________的装置就是电源。

2．作用：使导体两端始终存在__________。;二、恒定电流

1．定义：大小、方向都不随____________的电流称为恒定电流。;[判断正误]

(1)导体中有电荷运动就会形成电流。()

(2)对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零。()

(3)电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差。()

(4)电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量。()

(5)如果在任何相等时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流。();(6)导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。()

(7)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。()

答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√;●重难解读

电路中的恒定电场

在电源正、负极之间连一根导线，导线内的自由电子受力如图所示，电子受静电力向导线两侧堆积，在导线表面堆积的电荷产生的电场E′和E0的矢量和E与导线平行。;1．恒定电场的形成：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，导线内很快形成沿导线方向的恒定电场，并且形成过程是在接通电源后的极短时间内(接近光速)完成的。

(4)加速运动。

(5)不会一直加速，会有一个稳定状态。因为除了恒定电场的作用，自由电荷还会在运动过程中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变化。

尽管这些电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，形成了动态平衡，所以电荷的分布是稳定的，由稳定分布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分布都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。;类型一对电源、电流概念的理解

典题1：关于电源以下说法正确的是()

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．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能

C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流

D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量;[思维点拨]

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，导线内很快形成沿导线方向的恒定电场。;答案：B

解析：电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，这需要电源不断地将负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错误。从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，故B正确。电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，故C错误。电源是对电路提供能量的装置，故D错误。;[规律方法]电流的形成条件

(1)产生电流的条件：导体两端有电压。

(2)形成持续电流的条件：导体两端有电压。

(3)电源的作用：电源在电路中起着提供持续电压的作用，在外电路中，导体中的自由电子从电源负极移向电源正极，而电源再把电子通过电源内部从正极搬运到负极，使电源正、负极始终保持一定的电势差，从而产生持续的电流。;跟踪训练1：(多选)如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣。MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500mA，则以下说法正确的是()

A．1s内通过电池某一横截面的电荷量为500C

B．1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C

C．充电过程把其他形式的能转化为电能

D．充电过程把电能转化为其他形式的能;答案：BD

解析：由电流的定义式得q＝It＝0.5C，故A错误，B正确。充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故C错误，D正