2.1 电源和电流(课件+素材)

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名称 2.1 电源和电流(课件+素材)
格式 zip
文件大小 17.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-07-13 13:34:21

文档简介

课件22张PPT。第一节 电源和电流第二章 恒定电流1、了解电流的形成条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。
2、理解电流的定义,知道电流的单位、方向的规定,理解恒定电流;
3、经历金属导体内自由电子的定向移动速率的推导过程;从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流的关系。 教学目标: 【思考与讨论】 雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,_1、电流形成的原理一、电源水流2、抽水机的工作原理 水 流3、类比思想的运用分析问题: 装置P能源源不断的把电子从A搬运到B,从而能保持导体两端的电势差(电压),从而使得电路中有持续的电流例1 关于电源以下说法正确的是(  )
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.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
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电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能.在电源内部,将正极上的电子搬运到负极,维持电势差不变电路是否闭合?电源是对电路提供能量的装置,
--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFt 导线内很快形成沿导线方向的电场导体内的电场线保持和导线平行在电源正、负极之间连一根导线二.导线中的电场 恒定电场:导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充( 达到动态平衡),所以电荷的分布是稳定的,那么电场的分布也稳定。阅读教材P41由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流三.恒定电流恒定电场电场强度不变自由电荷在各个位置的定向运动速率也不变串一个电流表,读数不会变(2)定义:通过导体横截面的电荷量 q 跟所用的时间 t 的比值称为电流。定义式:I = q / t三、电流(4)单位:国际单位制中,安培,符号 A
常用单位:毫安(mA) 微安( ? A )
1A=103mA=106?A(3)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。(1)概念:电荷的定向移动形成电流。(5)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。1、下列关于电流的说法中正确的是 ( )
A. 导体中产生电流的条件是导体中有自由运动的电荷
B. 电流的方向就是电荷的定向运动方向
C. 电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流
D. 电流的方向不变的电流叫恒定电流 C1. 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
2. 电流为标量,电流虽有方向但是标量。
3. 电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但
正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,
此时 q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝
对值之和。 ?例2、某电解池中,若在2秒的时间内各有1.0×1019
个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过截面,
那么通过这个截面的电流是多少?2s通过横截面的电荷量
Q=2×1.0×1019×1.6×10-19+2.0×1019×1.6×10-19=6.4C由电流的定义:I = q / t= 6.4 / 2s= 3.2A注意:当正负电荷同时向相反的方向通过截面时,电荷量应该是两者绝对值的和 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。四、电流的微观表达式总电量电荷总数推导:通过横截面的电荷量是由得从中解出代入数值后得 :v = 7.5 ×10-5 m/s。例3. 有一条横截面积 S =1 mm2 的铜导线 ,通过的电流 I = 1 A。已知铜的密度 = 8.9×103 kg/m3,铜的摩尔质量 M = 6.4×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数 NA = 6.62 ×1023 mol-1 ,电子的电量 e = ─1.6×10-19 C。求铜导线中自由电子定向移动的速率。?v五、注意几个速度问题1、电流的传导速率等于电场的传播速率,即光速c=3.0×108m/s。
2、自由电子定向移动的速率,数量级约为10-5m/s
3、自由电子做无规则热运动的平均速率,常温下数量级为105m/s。(对整体而言)(对每个电子而言)3. 关于电流的方向,下列叙述中正确的是 ( )
A. 金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B. 在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定
C. 不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D. 电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同C4. 关于电流,下列说法中正确的是 ( )
A. 通过导体截面的电量越多,电流越大
B. 电子运动的速率越大,电流越大
C. 因为电流有方向,所以电流是矢量
D. 单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大
D解:设电子圆周运动的周期为 T ,5. 原子中电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率 v 在半径为 r 的圆周轨道上运动,电子的电量为e ,等效电流有多大?答案: ev/2πr1、形成电流的条件:
(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压
2、电源的作用:提供持续的电压
3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行.(恒定电场)
4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
(1)定义式 I=q/t
(2)金属导体中电流的计算式:I=nqsv课堂小结: