【物理课件】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，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么?新课导入11.1电源和电流第十一章电路及其应用思考：(1)闭合两电路中的开关，甲、乙图电表指针有何变化？指针都会摆动，说明有电流的产生（2）电表指针变化情况相同吗？若不同，原因是是什么？-A++++++++B________H--BA

导体中的自由电子在电场力作用下，从低电势点向高电势点运动。等势体自由电子到达A端与正电荷中和。A、B和导线三者很快成为等势体，达到静电平衡，导线H中会产生一个瞬时电流。AB连通器水势A水势B抽水机水流正极负极---+A++++++___B_____P--+电源相当于抽水机一、电源1.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置；2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。常用的电源太阳电池干电池铅蓄电池锂电池电源是如何做到让导线形成稳定电流的呢？电场形成--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMNE0EE′

MNE导线内很快形成沿导线方向的稳定电场二、恒定电流由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场.方向：沿导线的切线方向。1、恒定电场任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。2、恒定电流大小、方向都不随时间变化的电流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。如何反映不同电流的强弱程度？

建立电场的速率：以光速完成。又叫电流传导速率或叫电场的传播速率.3、电流——表示电流的强弱程度，用字母I

表示。（2）公式：（1）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。（单位时间内通过导体横截面积的电荷量）（3)单位:国际单位安培(A)1A=1C/s常用单位：毫安（mA）、微安（μA）定义式：适用于任何电荷定向移动形成的电流几点说明：（1）电流方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在电源外部,电流从正极流向负极；电源的内部,电流从负极流向正极；（2）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：（3）电流强度虽然有大小和方向，是标量。I【例题1】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？解析：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思考：电流的大小与哪些因素有关？拓展学习：电流的微观解释情景1：一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，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。

B-Avt------v情景1：一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，导体单位长度的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q，试求I的微观表达式。

B-Avt------v电流的微观表达式若已知自由电荷线密度为n若已知自由电荷体密度为n

电子运动的3种速率比较电子定向移动的平均速率电子无规则热运动的速率电流传导的速率

电流由自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平均速率。

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，故不能形成宏观电流。

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。10-4m/s105m/s3×108m/s课堂小结：一、电源1.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置；2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。二、恒定电流

标量方向规定：正电荷定向移动方向国际单位：A三、电流的微观解释【例题2】有一条横截面积S＝1mm2的铜导线，通过的电流I＝1A。已知铜的密度ρ＝8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M＝6.4×10-2kg/m