高中物理 第二章 恒定电流 1 电源和电流课件 新人教版选修31.ppt

第二章 恒定电流 情景切入 现代家庭离不开电 电荷为什么会流动 电荷流动服从什么规律 产生哪些效应 怎样才能做到安全用电和节约用电 这一章我们就来探究恒定电流的基本规律 知识导航 本章是在上章场强 电势 电势差 电压 电场力做功的基础上 分析和研究直流电路的基本规律 本章知识在实际中有广泛而重要的应用 不但是学习后续知识的基础 而且是学习电工和电子技术的基础 在日常生活中也经常用到 本章内容可分为三部分 第一部分以部分电路欧姆定律为中心 主要研究直流电路的基本参量 串并联电路的规律 伏安法测电阻 电功和电热等问题 第二部分以闭合电路的欧姆定律为中心 主要研究了电源的作用 闭合电路中功率的分配和能量转化关系 电路的分析和计算等问题 第三部分以电流表 电压表 滑动变阻器等电工仪表的使用为中心 结合学生实验 研究了仪器的选择和使用 数据的处理和误差分析等问题 本章的核心内容是欧姆定律 重点是电路的分析和计算 难点是电路的设计 学法指导 1 注重基本概念 基本规律的理解本章有电阻 电流 电压 电动势 电功率 电热 电阻率等七个概念 要结合实例深刻理解它们 确切明白这些概念的物理意义 特点 对于部分电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律两个基本定律 一定要能够结合具体的电路灵活运用 2 要注意研究方法的学习在本章学习中要掌握分析解决问题的方法 比如动态分析法 等效法的应用 模型的转化 非电学量和电学量的转化 以及极限法 赋值法的应用技巧等 3 要注重加强实验能力的提高高考考查的四个电学实验 全部属于本章内容 要认真做实验 要从基本原理 基本方法入手 循序渐进 逐步掌握 要学会正确使用电流表 电压表 多用电表 滑动变阻器 电阻箱等基本实验仪器 要切实掌握各种仪器的原理 使用方法 注意事项才能以不变应万变 1电源和电流 课前预习 1 定义电源是不断把负电荷从 搬运到 从而维持正负极之间一定 的装置 2 电源的作用 1 维持电路的两端有一定的 2 使电路中保持 电流 电源 正极 负极 电势差 电势差 持续 1 定义由电路中稳定分布的 所产生的稳定电场 2 形成当电路达到稳定时 导线中的电场是由 等电路元件所积累的电荷共同形成的 3 特点任何位置的 都不随时间发生变化 恒定电场 电荷 电源 导线 电场强度 1 电流 1 概念 电荷的 形成电流 2 物理意义 反映了电流的 程度 3 符号及单位 用符号 表示 单位是 符号为 常用的电流单位还有 ma a 换算关系为 1a 103ma 106 a 4 表达式 5 电流的方向 规定 定向移动的方向为电流的方向 负电荷定向移动的方向为电流的 恒定电流 定向移动 强弱 安培 a 毫安 微安 正电荷 反方向 2 恒定电流 1 概念 大小 方向都 的电流 2 形成 恒定电场使自由电荷定向移动速率 自由电荷与导体内不动的粒子碰撞 阻碍自由电荷定向移动 使自由电荷速率 最终表现为自由电荷 不变 3 电流的微观表达式i 不随时间变化 增加 减小 平均速率 nqsv 判一判 1 电源能把其他形式的能转化为电能 2 必须有电源 自由电荷才能在电路中移动 3 恒定电场就是匀强电场 4 恒定电场形成后电路中的电荷不再发生移动 5 因为电流有大小又有方向 所以电流是矢量 6 通过导体截面的电荷量越多 电流越大 7 电流的方向与电荷定向移动的方向相同 a 答案 电荷虽然在流动 但有的电荷流走了 另外的电荷又补充上来 所以电荷的分布是稳定的 课内探究 提示 电闪雷鸣时 所形成的电流是瞬时电流 手电筒中因为电源的作用 小灯泡中有持续电流而持续发光 探究一对电流的理解 1 电流的形成 1 形成原因 电荷的定向移动 2 形成条件 导体两端有电压 3 电路中产生持续电流的条件 电路中有电源且电路闭合 2 电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反 金属导体中自由移动的电荷是自由电子 故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 4 电流是标量电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则 电流不是矢量而是标量 特别提醒 计算电流时 要注意定向移动的电荷种类 是正电荷或负电荷 还是正 负电荷同时存在 d c 提示 不同意 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 探究二电流的微观解释 1 建立模型如图所示 ab表示粗细均匀的一段导体 两端加一定的电压 导体