人教版高中物理電源和電流(20張)精選ppt課件

1、第1節(jié) 電源和電流一、電流的形成 1、什么是電流：導體中電荷的定向移動形成電流。條件1：存在自由電荷金屬導體自由電子，電解液正、負離子問：有自由電荷就形成電流嗎？+瞬間電流電流消失一、電流的形成 1、導體中電荷的定向移動形成電流。條件2：導體兩端存在電勢差。電源 電源的主要作用是維持導體兩端的電壓。（能把自由電子從正極搬到負極的裝置.）形成持續(xù)電流！電源是提供電壓的裝置。 把其他形式的能轉換成電能的裝置叫做電源。 +搬運工利用非靜電力!條件1：存在自由電荷。一、電流的形成 2、導體中電流的形成。+二、電路中的電場 1、導線中電場的形成： 導線本身是由許多帶電粒子（電子和質子）組成，當它和電源連

2、通后，在電源兩極上的正負電荷激發(fā)的電場作用下，導線的表面以及導線接頭處會有電荷積累，正是這些電荷激發(fā)了導線內外的電場，也正是依靠這些電荷才保證導線內部的場強沿導線方向，所以導線中的電場，是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的，并且形成過程是在接通電源后的極短時間內（以光速）完成的。+二、電路中的電場 1、導線中電場的形成： 導線與電源連通后，導線內部很快形成沿導線切線方向的電場，這個電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的，盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也不會隨時間變化，這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電

3、場。+靜電場一樣二、電路中的電場 1、導線中電場的形成：（1）導線內的電場線和導線平行。為什么？（2）在靜電場中所學的電勢、電勢差及電場強度的關系，在此照用。三、恒定電流 1、恒定電流：大小、方向都不隨時間變化的電流。 2、電流：物理上把通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。表示電流強弱程度的物理量。 3、單位：安培（簡稱安），符號：A 4、公式：表示在時間t內通過導體橫截面的電荷量。電流平均電流三、恒定電流 5、說明（1）電流方向的規(guī)定：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向。（2）金屬導體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反。（3）電解液中正、負離子定向移動方

4、向雖然相反，但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的，此時：（4）電流強度雖然有大小和方向，但不是矢量，而是一個標量。四、電流的微觀意義 1、說明 一個粗細均勻的，長為L的導體，兩端加一定電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷所帶電量為q，求此導體中的電流是多少？（這段導體中的自由電荷個數(shù)）（總電荷量）（這段導體中的自由電荷個數(shù)通過橫截面積S所需要的時間）（電流）四、電流的微觀意義 2、例題 有一個橫截面積S=1mm2的銅導線，通過的電流I=1A。已知銅的密度為=8.9103kg/m3,銅的摩爾質量為6.4102k

5、g/mol,阿佛加德羅常數(shù)為NA= 6.021023mol-1，電子的電量為e。在這個問題中可以認為每個銅原子貢獻一個自由電子。求銅導線中自由電子定向移動的速率v？解析：設自由電子定向移動的速度為v，任意取一段導線，自由電子從左斷移到右端時間為t，則這段導線長度為vt，體積為vtS，質量為vtS。這段導體中的原子個數(shù)為：（也為導線中的自由電子個數(shù)）定向移動速率非常小!四、電流的微觀意義 3、三種微觀速度的區(qū)別電流傳導速率、電子定向移動速率、電子熱運動速率（1）電流傳導速率等于光速，電路一接通，導體中的電子立即受到電場力的作用而定向移動形成電流。（對整體而言）（2）電子定向移動速率，其大小與電流

6、有關，一般數(shù)量級105m/s。（對每個電子而言）（3）電子的熱運動速率，任何微觀粒子都做無規(guī)則的運動，其速率與溫度有關，通常情況為105m/s。 討論：如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導速率，和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？五、典型例題討論 1、如圖示，電解液接入電路后，在tS內有n1個一價正離子通過溶液內截面S，有n2個二價負離子通過溶液內截面S，設e為元電荷，則以下關于通過該截面電流的說法正確的是（ ）A、當n1=n2時，電流大小為零+B、當n1n2時，電流方向由A指向B，電流：C、當n1n2時，電流方向由A指向B，電流：D、當n1n2時，電流方向由A指向B，電流：五、典型例題討

7、論 1、如圖示，電解液接入電路后，在tS內有n1個一價正離子通過溶液內截面S，有n2個二價負離子通過溶液內截面S，設e為元電荷，則以下關于通過該截面電流的說法正確的是（ ）+解析：正電荷移動形成的電流：向右負電荷移動形成的電流：向右五、典型例題討論 2、一條導線中的電流為1.6A，在1s內通過這條導線某一橫截面積的電子有多少個？ 3、原子中的電子饒原子核的運動可以等效為環(huán)行電流。設氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上饒核運動，電子的電荷量為e，等效電流有多大？五、典型例題討論 4、（天津高考）在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質量為m，則在剛射出加速度時，一小段長為l的電子束的電子個數(shù)是（ ）六、易誤問題六點啟示 1、誤認為電流的方向就是自由電荷的運動方向。 2、不理解恒定電