《電源和電流》物理優(yōu)秀教學(xué)課件

1、第1節(jié)電源和電流一、電源觀圖助學(xué)：如圖所示，A、B分別帶正、負(fù)電荷，如果在它們之間連接一條導(dǎo)線R，導(dǎo)線R中自由電子會(huì)在靜電力的作用下定向移動(dòng)，電子在導(dǎo)線中定向移動(dòng)，導(dǎo)線中有瞬間電流，我們想在導(dǎo)線中產(chǎn)生持續(xù)的電流，應(yīng)該怎樣解決呢？1.定義：在電路中把在_作用下移動(dòng)到導(dǎo)體A的電子_到導(dǎo)體B的裝置。（或?qū)⑵渌问降哪苻D(zhuǎn)化為電能的裝置或能給電路提供持續(xù)穩(wěn)定電壓的裝置）2.作用：(1)在導(dǎo)體A、B兩端維持一定的_。(2)使電路中保持_的電流。靜電力搬運(yùn)電勢(shì)差持續(xù)3.常見的電源思考判斷(1)電源能把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。()(2)必須有電源，自由電荷才能在電路中移動(dòng)。()觀圖助學(xué)雷鳴電閃時(shí)，強(qiáng)大的電流使

2、天空發(fā)出耀眼的閃光，但它只能存在于一瞬間，而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光，這是因?yàn)橛谐掷m(xù)的電流流過小燈泡，電流是怎么形成的呢？二、恒定電流1.恒定電場(chǎng)(1)定義：由_的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)。(2)形成：導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。(3)特點(diǎn)：導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線與導(dǎo)線_，電荷的分布是_的，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是沿導(dǎo)線切線方向的恒定電場(chǎng)。(4)注:恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)相同，靜電場(chǎng)中的關(guān)系式同樣適用于恒定電場(chǎng)。穩(wěn)定分布平行穩(wěn)定2.電流（物理學(xué)中的七個(gè)基本物理量之一）定向移動(dòng)電流強(qiáng)弱程度毫安微安103106正電荷4.恒定電流(1)定義：大小、方向都_的電流。(2)形成：_

3、使自由電荷速率增加，自由電荷與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子的碰撞，使自由電荷速率減小，最終表現(xiàn)為平均速率不變。不隨時(shí)間變化恒定電場(chǎng)實(shí)例分析：如圖所示，在裝有導(dǎo)電液體的細(xì)管中，有正、負(fù)兩種電荷向相反的方向運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t 內(nèi)通過細(xì)管某截面的正電荷為q1，通過此截面的負(fù)電荷為q2。(1)確定通過導(dǎo)電液體中電流的方向；(2)計(jì)算導(dǎo)電液體中電流的大小。三、電流的微觀表達(dá)式（課本55頁(yè)拓展學(xué)習(xí)）例：如圖所示,AD表示粗細(xì)均勻的一段長(zhǎng)為l的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的平均速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q。(1)AD導(dǎo)體中有多少個(gè)自由電

4、荷?總電荷量是多少?(2)這些電荷都通過橫截面D所需的時(shí)間是多少?(3)導(dǎo)體AD中的電流是多大?要點(diǎn)提示:(1)AD導(dǎo)體中的自由電荷總數(shù):N=nlS?？傠姾闪縌=Nq=nlSq。電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載對(duì)電流微觀表達(dá)式和三種速率的理解(1)從微觀上看,電流取決于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷的電荷量、定向移動(dòng)平均速率、導(dǎo)體的橫截面積。(2)電流的微觀表達(dá)式:I=nevS。式中n為導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、e為每個(gè)自由電荷的電荷量、v為自由電荷定向移動(dòng)的平均速率,S

5、為導(dǎo)體的橫截面積。(3)三種速率的比較電子定向移動(dòng)平均速率:電子在金屬導(dǎo)體中的平均運(yùn)動(dòng)速率,也是公式I=neSv中的v,大小約為10-5 m/s。電流的傳導(dǎo)速率:電流在導(dǎo)體中的傳導(dǎo)速率等于光速,為3108 m/s。閉合開關(guān)的瞬間,電路中各處以光速建立恒定電場(chǎng),電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)定向移動(dòng),整個(gè)電路也幾乎同時(shí)形成了電流。電子熱運(yùn)動(dòng)速率:電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率,大小約為105 m/s。由于熱運(yùn)動(dòng)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等,故此運(yùn)動(dòng)不能形成電流。電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載例1 下

6、列說法中正確的是()A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流B.在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培(A)C.電流有方向，它是一個(gè)矢量D.任何物體，只要其兩端電勢(shì)差不為零，就有電流存在電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載解析自由電荷定向移動(dòng)才形成電流，僅有電荷移動(dòng)但不是定向移動(dòng)則不行，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；形成電流的條件是導(dǎo)體兩端保持有電壓，且必須是導(dǎo)體而非任何物體，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電流有方向，但它是標(biāo)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案B電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課

7、件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載例2 如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)面積為S的截面的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是()電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載答案D電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載針對(duì)訓(xùn)練1 (多選)下列關(guān)于電流方向的說法中，正確的是()A.電流的方向就是自由電荷定向移動(dòng)的方向B.電流的方向就是正電荷

8、定向移動(dòng)的方向C.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反D.在電解液中，電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載解析人們規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，A錯(cuò)誤，B、D正確；金屬導(dǎo)體中，自由電子的定向移動(dòng)形成電流，故在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反，C正確。答案BCD電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)

9、秀課件課件下載針對(duì)訓(xùn)練2 某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.01019個(gè)二價(jià)正離子和2.01019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是()A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載答案D電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載例3 (多選)一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流過的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)

10、電子的定向移動(dòng)速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載答案AC電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載方法歸納利用InqSv分析問題應(yīng)注意的三個(gè)方面(1)各個(gè)物理量都要用國(guó)際單位。(2)正確理解各符號(hào)的意義，特別是n表示導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，v表示自由電荷定向移動(dòng)速度的大小。(3)若已知單位長(zhǎng)度的自由電荷數(shù)為n，則電流的微觀表達(dá)

11、式為Inqv電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載針對(duì)訓(xùn)練3 一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線的橫截面積為S，導(dǎo)線內(nèi)自由電子的電荷量為e，導(dǎo)線單位長(zhǎng)度內(nèi)自由電子數(shù)為n，自由電子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速率為v，單位時(shí)間內(nèi)通過某一橫截面的自由電子數(shù)為N。則導(dǎo)線中的電流為()A.neSv B.nevC.N D.Ne電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載答案D電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課

12、件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載例4 一根導(dǎo)線，分別通以不同電流，并保持溫度不變，當(dāng)電流較大時(shí)，以下說法正確的是()A.單位體積內(nèi)自由電子數(shù)較多B.自由電子定向移動(dòng)的速率較大C.自由電子的熱運(yùn)動(dòng)速率較大D.電流的傳導(dǎo)速度較大電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載解析對(duì)同一根導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)是一樣的，A錯(cuò)誤；電流和自由電子的定向移動(dòng)的速率有關(guān)，與自由電子的熱運(yùn)動(dòng)速率無關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；電流的傳導(dǎo)速度是電場(chǎng)的形成速度等于光速c，和電流的大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載針對(duì)訓(xùn)練4 導(dǎo)線中的電流是1 A，導(dǎo)線的橫截面積為1 mm2。(1)在1 s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過導(dǎo)線的橫截面(電子電荷量e1.61019 C)?(2)自由電子的平均移動(dòng)速率是多大(設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有8.51028個(gè)自由電子)?(3)自由電子沿導(dǎo)線定向移動(dòng)1 m，平均要多少時(shí)間？電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件ppt課件免費(fèi)課件優(yōu)秀課件課件下載電源和電流物理優(yōu)秀課件1課件優(yōu)秀課件pp