物理人教版（2019）必修第三册11.1电源和电流（共23张ppt）

(共23张PPT)
雷鸣电闪时，强大的电流只能存在于一瞬间，而台灯却能持续发光，这是为什么
1 电源和电流
第十一章 电路及其应用
电源
01
-
B
A
-
A
+
+
+
+
+
+
+
+
_
B
_
_
_
_
_
_
_
【问题1】A、B两个导体，分别带等量异种电荷，它们的周围存在着电场。如果在它们之间连接一条导线，导线中的自由电荷将如何移动
【问题2】导线中有电流吗？如果有，是瞬时的还是持续的？
【问题3】如何能使导线中有持续的电流？
导线中会产生一个瞬时电流
一、电源
水 流
A
B
连通器
抽水机
P
B
A
—
—
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_
_
_
_
_
_
—
—
—
+
+
+
+
+
+
+
【问题4】怎样才能使水管中有源源不断的水流呢？
一、电源
-
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
-
-
1.定义：能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用：
保持导体两端的电压，使电路有持续的电流。
P
A
B
一、电源
常见的电源
一、电源
导体中自由电荷定向移动的原因
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
M
N
E0
F
Fn
Ft
M
N
E0
E
E′
M
N
E
导线内很快形成沿导线方向
的稳定电场
【问题6】导线内部的电场方向是怎样的？
恒定电场
02
-
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
-
-
由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.
二、恒定电场
恒定电场在电路中产生恒定电流.
恒定电流
03
1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流
2.电流强度： I
①物理意义:
描述电流的强弱程度
四、恒定电流
【问题8】怎样描述电流的强弱？
四、恒定电流
1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流
2.电流强度： I
通过导体横截面的电荷量 q 跟所用时间 t 的比值叫电流 .
安培(A) 1A=1C/s
1 A＝103 mA＝106 μA
与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反.
⑥电流是标量， 运算不遵循平行四边形定则．
①物理意义:
描述电流的强弱程度
②定义:
③定义式:
④单位:
⑤方向:
四、恒定电流
1.在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________；
2.某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______．
课堂训练
1A
2A
四、恒定电流
金属导体中，电流方向与电子的定向移动方向相反；
在电解液中，正离子与负离子定向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向共同定向移动形成电流。
电荷量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
四、恒定电流
例1 (2021·烟台市第一中学高二期末)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流.设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法正确的是
C
四、恒定电流
电流强度的微观表达式
04
一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为 v,设导体的横截面积为 s，导体每单位体积内的自由电荷数为 n，每个自由电荷量为 q，求电流表达式 I.
【问题9】探究决定电流大小的微观量？
L
A
B
五、电流强度的微观表达式
例2 一根铜导线，横截面积为1.0mm2,载有1.0A电流,已知铜导线内自由电子的密度n=0.25×1028个每立方米,每个电子电量大小为1.6×10-19C,试求:铜导线中自由电子定向移动的速度为多大
S
vt
五、电流强度的微观表达式
例3 (多选)(2021·北京市海淀区期中)横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是
CD
五、电流强度的微观表达式
【问题10】既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？
闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。
电子定向移动的速率约10-5m/s
电子热运动的平均速率约105m/s
电场的传播速率3×108m/s
1、电源的作用：保持导体两端的电势差，提供持续的电流
2、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场
3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流.
4、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
公式： （定义式）
I=nqsv （决定式）
小结: