当前位置:首页 >> 政史地 >>

11.06.17高一物理《电源与电流》(课件)


第一节 电源和电流

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【问题】电闪雷鸣时,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?

湖南长郡卫星远程学校

>
制作 06

2011年上学期

复习1:电流的形成

复习2:导体中产生电流的条件
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

复习1:电流的形成 电荷的定向移动形成电流。

复习2:导体中产生电流的条件
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

复习1:电流的形成 电荷的定向移动形成电流。

电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流。
复习2:导体中产生电流的条件
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++

_ _ _ _ B _ _ _ _

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _

-

A

B

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _

-

A

B

等势体

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _

-

A

B

等势体
导体中自由电子的定 向移动使两个带电体成为等 势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流。
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -

A

B

等势体
A
B 导体中自由电子的定 向移动使两个带电体成为等 势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流。
制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -

A

B

等势体
A
B 水池 导体中自由电子的定 向移动使两个带电体成为等 势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流。
制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -

A

B

等势体
A
抽水机 B 水池 导体中自由电子的定 向移动使两个带电体成为等 势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流。
制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _ P

制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _ P

制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

一、电源

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _ P

制作 06
2011年上学期

湖南长郡卫星远程学校

一、电源
1. 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 + + + + P
湖南长郡卫星远程学校

_ _ _ _ B _ _ _ _

制作 06
2011年上学期

【问题】
在有电源的电路中,导线内部的
电场又有何特点?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

二、导线中的电场

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _

P

-

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

二、导线中的电场

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _

P

-

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

二、导线中的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线

+ + + + A + + + + -

_ _ _ _ B _ _ _ _

P

-

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

二、导线中的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线

+ + + + A + + + + P

_ _ _ _ B _ _ _ _ -

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

二、导线中的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线

+ + + + A + + + + P

_ _ _ _ B _ _ _ _ -

N M E
制作 06

导体内的电场线保持和导线平行
湖南长郡卫星远程学校

导线内 很快形 成沿导 线方向 的电场
2011年上学期

【思考题】
我们在上一章中曾经得出结论:在静

电平衡时,导体内部的场强为零,导体上
任意两点之间的电势差为零(等势体)。

这与我们现在的说法有矛盾吗?为什么?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

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

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

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。

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

恒定电场 电场强度不变
自由电子定向运动的平均速率不变 串一个电流表,读数不会变

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

恒定电场 电场强度不变
自由电子定向运动的平均速率不变 串一个电流表,读数不会变 恒定电流
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三、恒定电流

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三、恒定电流
1. 定义:大小、方向都不随时间变化的电流。 用单位时间内通过导体横截面的电 量表示电流强弱。

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三、恒定电流
1. 定义:大小、方向都不随时间变化的电流。 用单位时间内通过导体横截面的电 量表示电流强弱。 q 2. 公式: q ? It 可得 I ? t

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三、恒定电流
1. 定义:大小、方向都不随时间变化的电流。 用单位时间内通过导体横截面的电 量表示电流强弱。 q 2. 公式: q ? It 可得 I ? t 3. 单位:安培 A 其他单位 mA ?A

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三、恒定电流
1. 定义:大小、方向都不随时间变化的电流。 用单位时间内通过导体横截面的电 量表示电流强弱。 q 2. 公式: q ? It 可得 I ? t 3. 单位:安培 A 其他单位 mA ?A 4. 方向:正电荷定向移动的方向。 金属导体中电流的方向与自由电子 定向移动的方向相反。
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【说明】
(1)电流为标量,电流虽有方向但是 标量。

(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q为正电荷总电荷量 和负电荷总电荷量的绝对值之和。

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【例1】某电解池,如果在1s中内共

有5.0×1018个一价正离子和5.0×1018个一
价负电子通过某横截面,那么通过这个横

截面的电流强度是多大?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【例1】某电解池,如果在1s中内共

有5.0×1018个一价正离子和5.0×1018个一
价负电子通过某横截面,那么通过这个横

截面的电流强度是多大?
答案:1.6A

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【例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?=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M= 6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA= 6.62×1023mol-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。
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

解:设自由电子定向移动的速率是v 通过横截面的电荷量是:
M 由I ? q / t得I ? ρvSN Ae / M M 从中解出:v ? ?SN Ae 代入数据得: ? 7.5 ? 10 ? 5 m/s v
湖南长郡卫星远程学校

q ? ne ?

?vtS

N Ae

制作 06

2011年上学期

四、电流的微观表达式
推导: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 内自由电荷数为n,每个自由电荷量为q。

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

四、电流的微观表达式
推导: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 内自由电荷数为n,每个自由电荷量为q。
A
B

l
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

四、电流的微观表达式
推导: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 内自由电荷数为n,每个自由电荷量为q。
总电量 电荷总数

A

B

Q Nq nlSq I? ? ? ? nqSv t l/v l/v
湖南长郡卫星远程学校

l
制作 06
2011年上学期

课堂训练
1. 关于电流的方向,下列叙述中正确的是: A. 金属导体中电流的方向就是自由电子定 向移动的方向 B. 在电解质溶液中有自由的正离子和负离 子,电流方向不能确定 C. 不论何种导体,电流的方向规定为正电 荷定向移动的方向 D. 电流的方向有时与正电荷定向移动的方 向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

课堂训练
2. 氢原子的核外只有一个电子,设电 子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆 周运动。已知电子的电荷量为e,运动速率 为v,求电子绕核运动的等效电流多大?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

课堂训练
2. 氢原子的核外只有一个电子,设电 子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆 周运动。已知电子的电荷量为e,运动速率 为v,求电子绕核运动的等效电流多大?

q ev I? ? t 2?R
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【拓展】
电源P把电子从A搬运到B的过程 中,电子的电势能如何变化?从能量

的角度看发挥了怎么样的作用?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【思考题】如果认为电子的定向运动 速率就是电流的传导速率,和我们的生活 经验是否相符?怎样解释?

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

【思考题】如果认为电子的定向运动 速率就是电流的传导速率,和我们的生活 经验是否相符?怎样解释?
电子定向移动的速率约10-5m/s

电子热运动的平均速率105m/s
电场的传播速率3×108m/s
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

三种速度的区别
(1)电流传导速率等于光速,电路一接 通,导体中的电子立即受到电场力作用而定向 移动形成电流。(对整体而言)
(2)电子定向移动速率,其大小与电流 有关,一般每秒为10-2—10-3m的数量级。(对 每个电子而言) (3)电子热运动速率,任何微观粒子都 做无规则运动,其速度与温度有关,通常情况 为每秒几百米。
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

小结 1. 形成电流的条件: (1)存在自由电荷;(2)导体两端存在电压 2. 电源的作用:提供持续的电压 3. 导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平 行。(恒定电场) 4. 恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流。 5. 电流:表示电流的强弱程度的物理量。 (1)定义式:I=q/t (2)金属导体中电流的计算式:I=nqSv n 为单位体积内自由电荷数目,S 为导体横 截面积,v为电荷定向移动速率,q为每个自由电 荷的电量。
湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期

作 业
《第二教材》第二章 第一节

湖南长郡卫星远程学校

制作 06

2011年上学期


相关文章:
高中物理2.1电源和电流自我小测
高中物理2.1电源和电流自我小测_理化生_高中教育_...答案:ABD 6.下列说法中正确的是( ) ) A.电流的...2 答案:2mnNAe/t 11 解析:设每秒打到靶上的...
...(人教版)选修3-1 优秀教案--2.1《电源和电流》
【精品】高中物理(人教版)选修3-1 优秀教案--2.1《电源和电流》_理化生_高中教育_教育专区。选修 3-1 第二章 第一节《电源和电流》教学设计一教材分析 ...
《电源与电流》教学设计与反思
《电源与电流》教学设计与反思_初中教育_教育专区。...1 mA=10-3 A; 1μA=10-6 A 1A 的物理意义...层 次分明的多媒体课件;另一方面,为了课堂演示的...
10电源与电流 习题
10电源与电流 习题_理化生_高中教育_教育专区。电源...( ) D、国际单位制中,电流是一个基本物理量,其...11.设金属导体 的横截面积为 S,单位体积内的自由...
高二物理(选修)导学提纲1-电源和电流
高二物理(选修)导学提纲1-电源和电流_理化生_高中...文档贡献者 邵蔚530 贡献于2016-11-20 1/2 相关...17页 2下载券 高二物理选修3-1第二章《... 5...
高二物理2.1电源和电流
高二物理2.1电源和电流_理化生_高中教育_教育专区。电源和电流 ...6 7 8 9 10 二、非选择题 11.如图是静电除尘器示意图,A 接高压电源正极,...
物理:2-1电源和电流 试题(人教版选修3-1)
物理:2-1电源和电流 试题(人教版选修3-1)_理化生_高中教育_教育专区。电源和...物理:2.1电源和电流课件... 23页 免费 物理:2.1《电源和电流》... 17页...
2012高中物理(人教版)选修3-1 第2章 第1节电源和电流
2012高中物理(人教版)选修3-1 第2章 第1节电源和...6×1013 个电子,则示波管中电流的大小为( ) --...( ) 11 19 13 A.5.0×10 B.5×10 C.1.0...
2.1 2.2电源与电流
2.1 2.2电源与电流_理化生_高中教育_教育专区。高中物理选修3-1学案 2015 年下学期 醴陵四中高二物理选修 3-1 导学案 编写:古小明 编号:2-1 1、电源和...
2015版《红对勾45分钟》高中物理人教版选修3-1配套课件...
2015版《红对勾45分钟》高中物理人教版选修3-1配套课件+课后作业:闭合电路的欧姆...的电流较大 D.灯多时通过各灯的电流较大 4.如图所示,电源电动势为 6 V,...
更多相关标签: