电源和电流课件(人教选修3-1).ppt

名师课堂 一点通,第二章 恒定电流,新知预习巧设计,要点一,要点二,第1节 电源和电流,创新演练 大冲关,随堂检测归纳小结,课下作业综合提升,1.知道什么是恒定电场，了解电源 在电路中的作用。,2.理解电流的定义及定义式，知道 电流方向的规定及单位。,3.理解电流的微观表达式，知道电 流的决定因素。,定向,自由电荷,电势差,(3)电源： 维持电路两端有一定的 。 在闭合电路中，使导线中的自由电子发生 ，保持导体内有 的电流。,电势差,定向移动,持续,关键一点 金属导体内能发生定向移动的是自由电子；而电解液内能发生定向移动的是正、负离子。,2恒定电场 (1)定义：由稳定分布的 所产生的稳定的电场。,电荷,图211,(2)形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，其场强沿 的方向，如图211所示。虽然这些电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不随时间变化。 (3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随 变化。,导线,时间,关键一点 导体内的恒定电场与静电场特点相同，静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。,大小,方向,单位,(4)单位： ，符号A。 (5)方向：规定 定向移动的方向为电流方向，或 定向移动的反方向。 (6)意义：表示 的物理量。,安培,正电荷,负电荷,电流强弱,关键一点 电流虽有大小和方向，但它是标量，其方向是为研究问题方便而人为规定的，其运算不遵从平行四边形定则，而是满足标量运算。,试身手夯基础 1分别带正、负电荷的两个导体A、B，用导线R将两导 体连接如图212所示，导线R中的_便会在静电力作用下定向移动，导体B_电子、导体A_电子。两导体很快形成等势体，导线R中只可能存在一个_电流。,图212,答案：自由电子 失去 得到 瞬时,2当电路达到稳定状态时，导线中的电场是由_等 电路元件所积累的电荷共同形成，虽然电荷在运动，另外的又来补充(动态平衡)。电荷的分布是_的，电场的分布也是_的。导线内部的电场线的分布保持和导线_。由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为_。 答案：电源和导线 稳定 稳定 平衡 恒定电场,3一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当 电流较大时，以下说法正确的是 ( ) A单位体积内自由电子数较多 B自由电子定向移动的速率较大 C自由电子的热运动速率较大 D电流的传导速度较大,解析：对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的，A错误；电流和自由电子的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故B正确，C错误；电流的传导速度是电场的形成速度等于光速c，和电流的大小无关，选项D错误。 答案：B,4在示波管中，电子枪2s内发射了61013个电子，则示 波管中电流的大小为_。,答案：4.8106 A,(3)处于电离状态的气体中的自由电荷既有正、负离子，也 有自由电子，利用公式求气体导电电流时，q应是三种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和。,名师点睛 计算电流时，要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时定向移动。,1某电解池中，若在2 s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是 ( ) A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 A,思路点拨 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的，只不过正电荷定向移动形成电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。,答案 D,正确理解电流的形成，当正、负电荷都参与定向移动时， 正、负电荷对电流的形成都有贡献。,1推导过程 (1)题设： 如图213所示，AB表示粗细均匀 的一段导体，两端加一定的电压，导体中 的自由电荷沿导体定向移动的速率为v， 设导体的长度为L，横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。,图213,3三种速率 (1)电流的传导速率等于光速为3108 m/s。 (2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为105 m/s。 (3)电子热运动速率，其大小与温度有关，约为105 m/s。,名师点睛 电流的形成是电子在速率很大的无规则热运动上附加一个速率很小的定向移动，电路闭合时，瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷同时定向移动，并不是电荷瞬间从电源运动到用电器。,2有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为 ( ),答案 C,1(对应要点一)关于电流，以下说法正确的是 ( ) A通过横截面的电荷量的多少就是电流的大小 B电流的方向就是电荷定向移动的方向 C在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 D导体两端没有电压就不能形成电流,解析：根据电流的概念，电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A错。规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故B错。自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错，D对。 答案：D,2(对应要点二)如图214所示，一根 截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀 地带有负电荷，每米电荷量为q，当 此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为 ( ),图214,答案：A,答案：D,4(对应要点一)有两个完全相同的金属球A、B，A带Q 的电荷，B不带电，用导线将A、