3.1电流 课件-2024-2025学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册（共17张ppt)

(共17张PPT)
第三章 恒定电流
第1节 电流
思 考
用导线把充电后的电容器的两个极板和电流计连接起来，有电流通过；若改用绝缘的橡胶线连接，是否有电流通过？
为什么会出现这种现象呢？
没有电流通过
旧知回顾
电流是怎么形成的？
1.金属导体：原子核对电子的束缚能力较弱，电子很容易挣脱原子核的束缚成为自由电子
自由电荷的定向移动
2.橡胶等绝缘体：原子核对电子的束缚能力较强，很少有电子挣脱原子核的束缚成为自由电子
回路中存在自由电荷是形成电流的条件
思 考
绝缘体任何情况下都不可以导电吗？
在潮湿、高温、高压下，绝缘体有可能变成导体。
雷电中空气被击穿
绝缘体和导体的划分与其周围的条件密切相关，绝缘体在一定条件下可转化为导体
思 考
自由电荷在什么情况下会定向移动？
充完电后电容器两极板间存在电场，电场对电荷有力的作用
电压也是导体中形成电流的条件
思 考
如何得到持续电流？
电源
电容器放电
(1)使电路中的自由电荷持续地定向移动。
(2)非静电力做功，将其他形式的能转化为电能。
导体两端有持续电压使导体中形成持续电流的条件
1．形成电流的两个条件
(1)回路中存在________。
(2)导体两端存在____。
2．形成持续电流的条件：
导体两端有持续电压
一、电流的形成
自由电荷
电压
思 考
打开开关，电灯立即亮起来，说明自由电荷定向移动速度很大吗？
电流与电子运动示意图
1.电场传播速度（形成电流的速度）3.0×108m/s
2.自由电子热运动平均速率：~105m/s
3.电子定向移动速率：~10-5m/s
思 考
电流的方向就是电子定向移动的方向吗？导体中的电流一定是电子的定向移动形成的吗？
电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，与负电荷的定向移动方向相反
正负离子定向移动均可形成电流
1．方向：______定向移动的方向规定为电流方向，电流的方向与自由电子的定向移动方向____。
2．大小：流过导体某一横截面的______与所用时间之比定义为电流。
3．公式：I＝
二、电流的方向与大小
正电荷
相反
电荷量
4．单位：____，简称安，符号__；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。
1 A＝____ mA；1 A＝____ μA。
5．直流电：方向不随时间变化的电流称为直流电。
6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
安培
A
106
103
有一横截面积为S的金属导体，设每单位体积内有n个自由电子，电子的电荷量大小为e，电子定向移动的平均速率为v。求此时流过导体的电流I。
练习
7．微观表达式：I＝________，即电流的大小与导体的横截面积、单位体积内自由电子数目和电子定向移动的________成正比。
neSv
平均速率
1.以下关于电源的说法，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
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
B
2.关于金属导体中电流的速度，下列说法正确的是(　　)
A．等于自由电子定向移动的速度
B．等于自由电子无规则运动的平均速度
C．等于电场的传播速度
D．为3×108m/s
CD
3.关于电流，下列说法正确的是(　　)
A．只有有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流
B．金属导体内的持续电流使自由电子在导体内的电场作用下形成的
C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
B
4.某导体的电解液横截面积为0.5m2，在5s内，沿相反方向通过横截面积的正负离子的电荷量均为5C。那么，该电解液中的电流使多大？方向如何？
2A;电流方向与正离子移动方向相同