【課件】電源和電流（人教版2019必修第三冊(cè)）

倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛謂之倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而§1電源和電流第十一章電路及其應(yīng)用人教版(2019)必修第三冊(cè)目錄恒定電流電源12倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳浸多也著于竹帛謂之倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而新課引入雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流使天空發(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,這是為什么?情景導(dǎo)入：第一部分電源思考與討論：(1)如圖是兩個(gè)分別帶正負(fù)電荷的導(dǎo)體，用導(dǎo)線連接兩導(dǎo)體，導(dǎo)線和導(dǎo)體中會(huì)有電荷定向移動(dòng)嗎？若有，怎樣移動(dòng)？

自由電子由B定向移動(dòng)到A，在導(dǎo)線中產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)電流，之后兩個(gè)帶電體成為等勢體，達(dá)到靜電平衡,不再有電流產(chǎn)生。(2)怎樣才能使A、B產(chǎn)生持續(xù)的電流？-A++++++++_B_______HABHAB水池抽水機(jī)(3)如圖所示，若在水池A、B之間用一個(gè)細(xì)管連起來，則水在重力的作用下從水池A到水池B做定向移動(dòng)，A、B之間的高度差很快消失，水管中只可能有一個(gè)瞬間的水流。怎樣才能使水管中有源源不斷的水流呢？可將B中的水用抽水機(jī)抽到A中，保持水池A、B的水面有一定的高度差。思考與討論：

如果在A、B之間接上一個(gè)裝置P，它能不斷的把經(jīng)過導(dǎo)線R流到A的電子取走，補(bǔ)充給B，使A、B始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，情況會(huì)怎樣呢？能保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流。思考與討論：---A++++++B______HP--1.定義：電源是能把自由電子從正極A搬運(yùn)到負(fù)極B的裝置．2.作用：維持電源正、負(fù)極間有一定的電勢差，從而保持電路中有持續(xù)電流．

3.形成持續(xù)電流的條件（1）存在自由電荷：金屬導(dǎo)體——自由電子；電解液——正、負(fù)離子。（2）導(dǎo)體兩端存在持續(xù)的電壓即有電源．---A++++++B______HP--一、電源倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛謂之倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而第二部分恒定電流--+A+++++++___B_____P用一根導(dǎo)線將電源正、負(fù)極之間相連，會(huì)形成怎樣的電場和電流有什么特點(diǎn)呢？

MNE導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的電場思考與討論：導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場。

盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。---A++++++B______HP--二、恒定電流電源和導(dǎo)線恒定電場電場強(qiáng)度不變自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化串一個(gè)電流表,讀數(shù)不會(huì)變1.恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。2.電流：（1）定義：通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值叫做電流。（2）物理意義：表示電流強(qiáng)弱的物理量。電流就越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多。（3）公式：二、恒定電流2.電流：（4）單位：在國際單位制中，電流的單位是安培簡稱安，符號(hào)是A。1A=1C/s，

常用單位：毫安（mA）、微安（μA），1A＝103mA＝106μA（5）方向：導(dǎo)體內(nèi)正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?/p>

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。（6）注意：電流雖然有方向，但電流是標(biāo)量，它遵循代數(shù)運(yùn)算法則，不遵循平行四邊形定則。（7）電解液中的電流I

在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反．導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，電量q表示通過截面的正、負(fù)離子電量絕對(duì)值之和。二、恒定電流2.電流：

一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長為l，兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動(dòng)的速率為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)自由電荷量為q。我們?nèi)绾螐奈⒂^角度表示電流呢？思考與討論:

設(shè)想在導(dǎo)體中取橫截面C，則在時(shí)間t內(nèi)處于相距為vt

的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C．BCSvvtqqqq

閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置迅速建立了恒定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)產(chǎn)生了電流。三種速率：1.電子定向移動(dòng)的速率約10-4m/s；3.電場的傳播速率也叫電流的傳導(dǎo)速率3×108m/s.

既然電子的定向運(yùn)動(dòng)速率很小，為什么閉合開關(guān)時(shí)電路中的電燈立刻就亮了呢？2.電子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率約105m/s；思考與討論:

在充電的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極由鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動(dòng)到電池的負(fù)極。負(fù)極的碳材料有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌在這些微孔中，嵌入的鋰離子越多，電池中充入的電荷量也就越多。當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，在負(fù)極的鋰離子又會(huì)通過電解液返回正極，回到正極的鋰離子越多，則放出的電荷量也就越大。電動(dòng)汽車中的電池:

電池放電時(shí)能輸出的總電荷量叫做電池的容量，通常以“安時(shí)”(A·h)或“毫安時(shí)”(mA·h)作單位。倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛謂之倉頡之初作書蓋依類象形故謂之文其形聲相益即謂之字文者物象之本字者言孳乳而課堂練習(xí)1．關(guān)于電流，下列說法中正確的是（）A．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大C．在電解液中，由于正、負(fù)離子的電荷量相等，定向移動(dòng)的方向相反，故無電流D．因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶緽【答案】B【詳解】AB．據(jù)I＝q/t可知，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，并非通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流就越大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．電解液中，正、負(fù)離子定向移動(dòng)都能形成電流，而且形成電流的方向都相同，不能抵消，故C錯(cuò)誤；D．電流有大小和方向，運(yùn)算法則不遵循平行四邊形定則，則電流是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。故選B。2．下列關(guān)于電流的說法正確的是（

）A．電荷的定向移動(dòng)形成電流B．金屬導(dǎo)體中電流方向是自由電子移動(dòng)的方向C．電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D．由I＝q/t可知，電流越大，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多A【答案】A【詳解】AB．電荷的定向移動(dòng)形成電流，物理學(xué)上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，金屬?dǎo)體中自由電荷是自由電子，電流的方向是自由電子移動(dòng)的反方向，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電流既有大小又有方向，但電流不是矢量，是標(biāo)量，因?yàn)殡娏鞯倪\(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則，而不是平行四邊形定則，故C錯(cuò)誤；D．由I=q/t可知，電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，所以電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，故D錯(cuò)誤。故選A。3．某電解池中，若在2s內(nèi)各有1.0×10