【课件】电源和电流 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电学已经改变了我们的生活方式，并且产生了一个巨大的工程领域。——塞格雷第十一章

电路及其应用第一节

电源和电流小魔术：隔空取电问题：电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在一瞬间，而教室里的电灯却能持续发光，这是为什么？学生活动：自主学习，完成导学案上问题问题1：什么是电流？问题2：哪里存在自由电荷呢？问题3：有自由电荷就形成电流吗？电荷的定向移动形成电流金属导体——自由电子，电解液——正、负离子。无电压时，导体中的自由电荷做无规则运动，在一段时间内向左、向右穿过横截面的自由电荷数相等，从宏观上看，不能形成电流。知识探究一、导体中产生持续电流的条件思考：1、如图是两个分别带正负电荷的导体，用导线连接两导体，导线和导体中会有电荷定向移动吗？若有，怎样移动？2、怎样才能使A、B产生持续的电流？3、如图所示，若在水池A、B之间用一个细管连起来，则水在重力的作用下从水池A到水池B做定向移动，A、B之间的高度差很快消失，水管中只可能有一个瞬间的水流。怎样才能使水管中有源源不断的水流呢？可将B中的水用抽水机抽到A中，保持水池A、B的水面有一定的高度差。

4、如果在A、B之间接上一个装置P，它能不断的把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？---A++++++B______HP--能保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。1.定义：电源是能把自由电子从正极A搬运到负极B的装置．2.作用：维持电源正、负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续电流．

3.形成持续电流的条件（1）存在自由电荷：金属导体——自由电子；电解液——正、负离子。（2）导体两端存在持续的电压即有电源．---A++++++B______HP--一、电源1.定义：电源是能把自由电子从正极A搬运到负极B的装置．2.作用：维持电源正、负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续电流．

3.形成持续电流的条件（1）存在自由电荷：金属导体——自由电子；电解液——正、负离子。（2）导体两端存在持续的电压即有电源．---A++++++B______HP--一、电源探究结论：知识探究二、恒定电流思考与讨论：如图所示，用一根导线将电源正、负极之间相连，会形成怎样的电场和电流有什么特点呢？导线内很快形成沿导线方向的电场探究小结：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。1、恒定电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。

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，电场的分布也稳定。---A++++++B______HP--2、恒定电流思考与讨论：导体中的恒定电流是如何形成的？（1）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。（2）在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速。（3）因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。（4）在这个电路中串联一个电流表,其读数保持恒定。恒定电场电场强度不变自由电子在各个位置的定向运动速率不变串联一个电流表,读数不会变探究小结：恒定电流二、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)：表示电流的强弱程度。定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流。公式：单位:国际单位安培(A)1A=1C/s

常用单位：毫安（mA）、微安（μA）方向：正电荷定向移动的方向探究结论（1）q是时间t内通过某横截面的电荷量，不是单位横截面的电荷量。用该式计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等。（2）电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正负离子定向移动形成的电流方向是相同的，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。3、对电流定义式的理解当堂练1．关于电流，下列说法中正确的是（）A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流D．因为电流有方向，所以电流是矢量B2、在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流是（）A．40AB．2.5AC．0.4AD．14AC3．(多选)对于有恒定电流通过的导体，下列说法中正确的是()A．导体内部的电场强度为零B．导体是个等势体C．导体两端有恒定的电压存在D．通过导体某个横截面的电