人教版高二物理选修：电源和电流
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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
C
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
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？
解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子
运动一周的时间T内，通过这个截面的电量
q=e，由圆周运动的知识有：
T
2 R
v
根据电流的定义式得：
I q ev
t 2 R
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
Leabharlann Baidu
一.电源
思考与讨论：如图分别带正负电荷的A，B
两导体球，如果用一条导线将他们连接起
来，A，B之间电势差会发生什么变化？最
后，A，B导体会达到什么状态？导线中能
否出现电流？这个电流有什么特点？
-
-如何使电路
中有持续电
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B _
_ _
A
流呢？
B
电势很快降低，最终A，B导体会达到静 等势体 电平衡状态，导线中的电流只是瞬时的。
类比 水势A 抽水机
水势B
水池
-
+++
+ A-+
++ +
-
-
___
_ B _
_ __
P-
同理:可在A，B之间连接一个装置P，它能源源不 断地把经过导线流到A的电子取走，补充给B,使A， B之间维持一定的电势差。电路中就会有持续的 电流。
电源
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
电流是标量．
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
注意：
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷
（电子） 的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动
方向相同，与负离子定向移动方向相反。 电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移
二.恒定电流 人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
导线中的电场
在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点？
假设在电源正、负极之间连一根导线
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
Ft
N
F
Fn M
E0
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离 子电量绝对值之和。
当堂训练
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电 量为10C，则导体中的电流为___1____A；
2、某电解槽横截面积为0.5m2，如果在1s中 内共有5.0×1018个二价正离子， 1.0×1019个一价负电子通过某横截面，那 么通过这个横截面的电流3强.2 度为______A
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
导线中的电场
假设在电源正、负极之间 连一根导线
Ft
N
F
FnM
E0
NE
E
+ ++
+ +
A +-
+ +
_ __
__
B _
__
P
-
′M 0 E导线内很
快0 形成沿 N 导线方向
的稳定电
M
场
导体内的电场线保持和导线平行
E
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
二.恒定电流 人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
由稳定分布的电荷产生稳定的电场
称为恒定电场.
恒定电场
电场强度不变
自由电子在各个位置的定向运动速率也不变
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
串一个电流表,读数不会变
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
二.恒定电流
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.电流(I):表示电流的强弱程度. 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的比值叫做电流 . 公式: q = I t I q
t
单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 方向:规定：正电荷定向移动的方向
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,而电路中的小灯泡却能 持续发光,这是为什么?
第二章 恒定电流 2.1 电源和电流
学习目标
1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解 导 线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的 物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均 速率的关系。
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.
3.形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
-
• •
电金解属液导—体——正—、自负由离电子子+++
（2）导体两端存在电压
+ A-+
++ +
-
-
___
_ B _
___
P-
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
三、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
单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。
A
B
总电量 电荷总数
ι
I
Q t
Nq l/v
nlSq l/v
nqSv
当堂训练
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
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
C
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
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？
解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子
运动一周的时间T内，通过这个截面的电量
q=e，由圆周运动的知识有：
T
2 R
v
根据电流的定义式得：
I q ev
t 2 R
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
Leabharlann Baidu
一.电源
思考与讨论：如图分别带正负电荷的A，B
两导体球，如果用一条导线将他们连接起
来，A，B之间电势差会发生什么变化？最
后，A，B导体会达到什么状态？导线中能
否出现电流？这个电流有什么特点？
-
-如何使电路
中有持续电
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B _
_ _
A
流呢？
B
电势很快降低，最终A，B导体会达到静 等势体 电平衡状态，导线中的电流只是瞬时的。
类比 水势A 抽水机
水势B
水池
-
+++
+ A-+
++ +
-
-
___
_ B _
_ __
P-
同理:可在A，B之间连接一个装置P，它能源源不 断地把经过导线流到A的电子取走，补充给B,使A， B之间维持一定的电势差。电路中就会有持续的 电流。
电源
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
电流是标量．
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
注意：
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷
（电子） 的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动
方向相同，与负离子定向移动方向相反。 电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移
二.恒定电流 人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
导线中的电场
在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点？
假设在电源正、负极之间连一根导线
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
Ft
N
F
Fn M
E0
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离 子电量绝对值之和。
当堂训练
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电 量为10C，则导体中的电流为___1____A；
2、某电解槽横截面积为0.5m2，如果在1s中 内共有5.0×1018个二价正离子， 1.0×1019个一价负电子通过某横截面，那 么通过这个横截面的电流3强.2 度为______A
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
导线中的电场
假设在电源正、负极之间 连一根导线
Ft
N
F
FnM
E0
NE
E
+ ++
+ +
A +-
+ +
_ __
__
B _
__
P
-
′M 0 E导线内很
快0 形成沿 N 导线方向
的稳定电
M
场
导体内的电场线保持和导线平行
E
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
二.恒定电流 人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
由稳定分布的电荷产生稳定的电场
称为恒定电场.
恒定电场
电场强度不变
自由电子在各个位置的定向运动速率也不变
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
串一个电流表,读数不会变
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
二.恒定电流
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.电流(I):表示电流的强弱程度. 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的比值叫做电流 . 公式: q = I t I q
t
单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 方向:规定：正电荷定向移动的方向
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,而电路中的小灯泡却能 持续发光,这是为什么?
第二章 恒定电流 2.1 电源和电流
学习目标
1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解 导 线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的 物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均 速率的关系。
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.
3.形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
-
• •
电金解属液导—体——正—、自负由离电子子+++
（2）导体两端存在电压
+ A-+
++ +
-
-
___
_ B _
___
P-
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.1 电源和电流(共15张PPT)
三、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
单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。
A
B
总电量 电荷总数
ι
I
Q t
Nq l/v
nlSq l/v
nqSv
当堂训练
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