电源和电流课件2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十一章

电路及其应用第1节

电源和电流1.知道电源的作用和导体中的恒定电场。2.理解电流的定义。3.从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系雷鸣电闪时，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，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么?-A++++++++B_______-BA等势体HH导线H中的自由电子在静电力的作用下沿导线导线定向移动，形成电流。（1）有A、B两个导体，分别带正、负电荷。如果他们之间连接一条导线H，会出现什么现象？（2）形成的电流是持续电流吗？为什么？不是，由于B失去电子，A得到电子，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体。产生的电流是一个瞬时电流。水流AB连通器水势A水势B水流AB连通器抽水机（3）如何形成持续的电流？

思考：如何使得连通器中存在持续的水流？

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？---+A++++++___B_____P--+装置P的作用：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1.电源：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。（其它形式的能转化为电能）---+A++++++___B_____P--一、电源（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（电势差）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。3.形成电流的条件：二、恒定电流导体内部存在类似于静电场那样的电场，这种电场是由电源、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，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。1.恒定电场2.恒定电流恒定电场：电场强度和大小都不变电场中自由电子受电场力大小不变自由电子在电路中定向移动的速率也不变串一个电流表，读数不会变(恒定电流)而运动中会与导体内不动的粒子碰撞3.电流（I）（1）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。

1A的物理意义：（1秒钟约有600亿亿个电子通过）（2）公式：（3）单位：国际单位安培(A)1A=1C/s（4）方向：正电荷定向移动的方向。标量一秒内通过导体横截面的电荷量为1C2A3A三、电流的微观解释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。理论推导：故导体AB中的电流导体中的自由电荷数总电荷量

所有这些电荷通过横截面所需要的时间lS【微观】电流的微观表达式：I=nqSv

(v表示电荷定向移动的速率)【宏观】只适用纯电阻电路（不包含电源）从微观看,电流由导体中单位体积内的自由电荷数､自由电荷的电荷量（导体的材料决定），定向移动的速度（电压决定），还与导体的横截面积（形状）决定。1.关于电源的作用,下列说法不正确的是（

）A.为电路提供自由电荷B.使导体中形成电场C.保持导体两端的电势差D.使自由电荷定向移动起来A2.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19C,在整个环中运行的电子的数目为5×1011个,设电子的速度是3×107m/s,则环中的电流是（

）A.10mA B.1mAC.0.1mA D.0.01mAA3.北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以光速的沿环运动而形成I的