高中物理_电源电流和电动势教学课件设计

从正极到负极
+
2、电源的内部电场方向如何？
从正极指向负极
+
3、电源内部，正电荷将怎样移动？
从负极到正极
+ +
+ ++
+ +
+
+
Hale Waihona Puke Baidu
-
F
+
-
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？
从正极指向负极
5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？
非静电力
正功
负功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
电源、电流和电动势
回顾：
电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有力的作用。
思考：
电流的形成，应满足什么条件？
如图所示，A、B为两个带等量异种电荷的金属球，A、 B之间是否有电势差？
若用导线将两个球连接起 来，导线中是否有电流流 过？
导线中的自由电子在电场力 作用下将由B向A移动，从而 形成电流。
二、电动势E
1、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为 电能本领的大小
2、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
3、定义式： E= W W：非静电力做的功 q q ：电荷量
4、单位： 伏特（V） 1V=1J/C
5、标量： 电动势的方向规定为电源内部电流 的方向，即在电源内部由电源负极 指向正极
电源的重要参数 1、电动势 2、电源的内阻:电源内部导体的电阻. 3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
思考3：手机待机时间长短和哪个参数有关?
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
E= W 中，W表示电源内部非静电力做的功 q
（2）定义式： I = q / t
（3）单位：安培，简称安，符号：A．
（4）电流是标量．但有方向，电流的方向与正电 荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的 方向相反
（5）物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
例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 每单位体积内的自由电荷数为n，一 个自由电荷的电荷量为q。求导体中 电流。
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
能把电子从A搬运到B的装置。
这个装置就是电源。
-
A、B就是电源的两个极。
+
+
+
+ A+
++ +
电源的作用：
-
P
把负电荷从正极搬到负极， 正极
使电源两极间保持一定的电
势差。使电路有持续的电流
。
-
_ __
_ _
B _
_ _
负极
A、B周围空间的电场，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，电场的分布也是稳定 的。
设想在导体中取两个横截面B和C，则在时 间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所 有自由电荷将通过截面C．
I Q vtSnq nqSv
t
t
决定式： I nqsv
n为单位体积内自由电荷个数 S为导体横截面积
v为自由电荷定向移动速率 q为每个自由电荷的电量
电源的进一步认识
1、电源外部，正电荷将怎样移动？
干电池
发电机
非静电力是化学作用
非静电力是电磁作用
7、电源是什么样的装置？
电源是通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电势能 的装置。
+
+
抽水机
+
电源
+
+
++ +
+-
-
+
+ +
抽水机增加水的重力势能 电源增加电荷的电势能
不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同 使单位质量的水所增加的
重力势能不同
不同的电源 非静电力做功的本领不同
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B _
_ _
电流能一直持续吗 ？为什么？
思考：怎样才能使上述导线
中有持续的，恒定不变的电 流流过？
自由电子由B向A移动，A吸收自由 电子，电势降低，B失去电子电势升 高，最终，AB的电势相等，电子不
再定向移动，电流消失。故这种情况 下，导线中只有瞬时电流流过！
水势A
U
W q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的?
E= W q
其它形式能转化为电势能 E反映电源的特性
U W q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
探索者
地电流
使单位正电荷所增加的 电势能不同
• 资料1
• 1、干电池1：把1C正电荷在电源内从负极移送到 正极时，将1.5J化学能转化成1.5J的电势能;
• 2、纽扣电池2：把1C正电荷在电源内从负极移送 到正极时，将3.0J化学能转化成3.0J的电势能;
• 3、蓄电池3：把1C正电荷在电源内从负极移送到 正极时，将6.0J化学能转化成6.0J的电势能;
这种由稳定分布的电荷产生 的稳定的电场称为恒定电场.
+ ++ + A+ ++ +
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
由于恒定电场的作用，在导线中自由电子定向移动 的速率会保持不变，则导线中电流的大小和方向不变。
这种大小和方向不随时间变化的电流，叫做恒定电流。
一、电流（符号：I）
（1）定义：通过导体某一横截面积的电荷量q 跟 通过这些电荷量所用时间 t 的比值