人教版（2019）必修第三冊(cè) 電源和電流課件

第十一章

電路及其應(yīng)用第1節(jié)電源和電流--+A---+++B短暫-BA-A++++++++_B_______A、B之間有電勢(shì)差A(yù)、B電勢(shì)差為零自由電子的定向移動(dòng)使兩個(gè)帶電體成為等勢(shì)體，于是導(dǎo)線中只產(chǎn)生一個(gè)短暫電流。--P-+A+++++++___B_____--正極負(fù)極1.電源：能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置.2.作用:保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差(電壓),使電路有持續(xù)的電流.電源相當(dāng)于抽水機(jī)電源抽水機(jī)的作用

思考：在不改變AB容器中水的總量的情況下，如何使

得連通器中存在持續(xù)的水流？

水流AB連通器抽水機(jī)

思考：導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷怎么運(yùn)動(dòng)？

為什么將電流表接入電路，電流表讀數(shù)是穩(wěn)定的?

--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMN

導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的穩(wěn)定電場(chǎng)盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也穩(wěn)定。由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng).思考：在這樣的恒定電場(chǎng)中，電子做什么運(yùn)動(dòng)？

總體來看，自由電荷既受到電場(chǎng)力的加速，又與一些不容易移動(dòng)的粒子碰撞減速，定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。如果在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，電流表的讀數(shù)將保持恒定。恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流.二.恒定電流電流(I)1)定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時(shí)間t的比值.

1A的物理意義：（1秒鐘約有600億億個(gè)電子通過）2)公式:3)單位:國際單位安培(A)1A=1C/s4)方向:正電荷定向移動(dòng)的方向。標(biāo)量一秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為1C2A3A新能源汽車快充電流：60A手機(jī)快充電流：5A智能手環(huán)待機(jī)電流：5.0*10-4A電子手表電流：2.0*10-7A1A=103mA=106μA毫安（mA）、微安（μA）高壓電電流：200-1000A閃電電流能達(dá)到20000A猜一猜電流有多大

在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過橫截面的電量為10C，則導(dǎo)體中的電流為________A；

在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相反．導(dǎo)電時(shí)，是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流，電量q表示通過截面的正、負(fù)離子電量絕對(duì)值之和。

某電解槽橫截面積為0.5m2，若10s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電量均為10C，則電解液中的電流為____A．小試牛刀12猜想：剛剛我們了解到自由電荷定向移動(dòng)不能一直被加速，他們最終會(huì)有一個(gè)平均移動(dòng)速度，你覺得導(dǎo)線中電荷定向移動(dòng)的速率快不快？微觀了解電荷移動(dòng)LV

一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體AB，兩端加一定的電壓，自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷量為q，求流過導(dǎo)體的電流？1.求時(shí)間t內(nèi)通過橫截面的自由電荷總數(shù)N2.求時(shí)間t內(nèi)通過橫截面的總電荷量Q3.導(dǎo)體AB中的電流IVAB有一橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線,銅導(dǎo)線單位體積自由電子數(shù)量約為8.4*1028，通過的電流I=1A，一個(gè)自由電子的電量q=-1.6×10-19C，求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率？定向移動(dòng)的電子按這個(gè)速度移動(dòng)的話，通過7.5cm長(zhǎng)的導(dǎo)線需要多少時(shí)間？緩慢

既然電子的定向運(yùn)動(dòng)速率很小，為什么閉合開關(guān)時(shí)電路中的電燈立刻就亮了呢？

實(shí)際上，閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置以光速迅速建立了電場(chǎng)。隨著電場(chǎng)的建立，電路中各處的自由電子在靜電力的作用下幾乎同時(shí)開始做定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成了電流。電子定向移動(dòng)的速率約10-5m/s，電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s電場(chǎng)的傳播速率3×108m/s.思考課堂鞏固1、

關(guān)于電源的作用,下列說法不正確的是 (

)A.為電路提供自由電荷B.使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)C.保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差D.使自由電荷定向移動(dòng)起來A[解析]電源使導(dǎo)體中始終存在電場(chǎng),并使導(dǎo)體兩端保持有電勢(shì)差,從而使導(dǎo)體中的電子運(yùn)動(dòng)起來,形成電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B、C、D正確.素養(yǎng)提升示例

我國北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.6×10-19C,在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子的數(shù)目為5×1011個(gè),設(shè)電子的速度是3×107m/s,則環(huán)中的電流是 (

)A.10mA B.1mAC.0.1mA D.0.01mA素養(yǎng)提升示例

我國北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.6×10-19C,在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子的數(shù)目為5×1011個(gè),設(shè)電子的速度是3×107m/s,則環(huán)中的電流是 (

)A.10mA B.1mAC.0.1mA D.0.01mAA