人教版高二物理必修三 第十一章 电路及其应用 11.1 电源和电流 17张PPT

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雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而生活中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?
11.1电源和电流
回顾：
思考：
1.电流是怎样形成的？
电流是由电荷的定向移动而形成的。
2.形成电流之前导体中有自由电子吗？
有，做无规则运动。
3.电荷为什么能定向移动？
有电势差,
电荷受到电场力的作用.
讨论总结：
要形成电流，必须满足什么条件？
1、要有自由电荷
2、要有电势差
-
A
+
+
+
+
+
+
+
+
B
_
_
_
_
_
_
_
-
B
A
R
R
A得到电子，B失去电子，周围电场迅速减弱。
自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线中产生一个瞬时电流。
思考：导线中产生的电流是瞬时电流，如何使导线中有持续电流呢？
水
流
A
B
连通器
抽水机
P
B
A
—
—
_
_
_
_
_
_
_
—
—
—
+
+
+
+
+
+
+
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
一、电源
1.电源是能把
不断的从正极搬运到负极，从而维持正负极有一定电势差的装置。
自由电子
2.作用:保持导体两端的
,使电路有持续的电流。
3.形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
金属导体——自由电子
电解液——正、负离子
气体导电——正负离子
和自由电子
（2）导体两端存在电压
　　
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。
电势差（电压）
二、恒定电流
在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢？
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，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不随时间变化。
由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.
1.恒定电场
阅读课本41页。
恒定电流
二、恒定电流
2.恒定电流
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
2.电流(I):表示电荷流动的强弱程度。
⑶单位:
⑵公式:
⑴定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量
所用时间t的比值叫做电流。
(比值定义式)
安培(A)
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
1A=1C/s
⑸电流是标量，运算不遵循平行四边形定则
⑷方向:
正电荷定向移动的方向（电子流动的反方向）
1
A＝103
mA＝106
μA
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
3.注意
I
（2）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
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________A；
课堂训练
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_______A．
1
2
一段粗细均匀的导体长为l,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。
L
A
B
电荷的定向中的自由电荷数：N=nLs
总电荷量：Q=Nq=nLsq
所有这些电荷都通过左端横截面S的时间t=L/v
可得导体中的电流：
三种速率
比较内容　　　
电子定向
移动的速率
电子热运
动的速率
电流传导
的速率
物理意义
　电流由电荷的定向移动形成，电流I＝neSv，其中v就是电子定向移动的速率。
　导体内部电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流。
　等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流。
大小
10－5
m/s
105
m/s
3×108
m/s
雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而生活中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?