人教版（2019）高中物理选择性必修3第11章第1节电源和电流.pptxVIP

第1节电源和电流第十一章人教版高中物理必修三

电源01恒定电场02恒定电流03拓展学习04巩固提升05

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

提示：雷电是云层间或云层与地之间的电压达到一定值时将空气击穿所产生的放电现象，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。电路中的电流是怎样形成的呢?

电源PART01

-BA-A++++++++_B_______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。自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线中会产生一个瞬时电流。电流的产生01怎么才能让电路中有持续电流呢？

AB连通器水势A水势B抽水机水流正极负极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。---+A++++++___B_____P--+电源02电源相当于抽水机

电源中电势高的一极是正极，电势低的一极是负极。太阳电池干电池铅蓄电池锂电池常见电源03电源是如何做到让导线电流持续的呢？

电源是怎样让导线中的电流持续流动的呢？

恒定电场PART02

导体中自由电荷定向移动的原因--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMNE0EE′MNE导线内很快形成沿导线方向的稳定电场电场形成01

1.恒定电场：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。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——恒定电场。2.特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与静电场相同;3.适用情况：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场。恒定电场02

想一想：当导体两端的电势差恒定时，为什么导体中产生的电场是恒定的？此时导体中的电流为什么也是恒定的？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;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速，自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。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.大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。

恒定电流PART03

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;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.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。恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流恒定电流的形成01

3.公式：2.物理意义:表示电流的强弱程度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）4.单位:国际单位安培(A)1A=1C/s常用单位：毫安（mA）、微安（μA）恒定电流02定义式：适用于任何电荷定向移动形成的电流

（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）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。（3）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：（4）电流强度虽然有大小和方向，是标量。I几点说明03

电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以安时（A·h）或毫安时（mA·h）作单位。单体锂离子电池的容量极为有限，为了满足需要，常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。电动汽车中的电池04

拓展学习PART04

【问题】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/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率。可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。提出问题01

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模型建构02

【解析】设自由电子在导线内定向移动的速率是v。取一段导线（如图），自由电子从它的左端定向移动到右端的时间为t，则这段导线的长度为vt，体积为vtS，质量为ρvtS，则这段导线中