新人教必修三第十一章 1 电源和电流PPT课件
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人教版必修第三册第十一章1电源和电流课件(39张)
荷,其作用是保持导体两端有持续的电势差,能使导体中的自由电荷受到
静电力的作用而发生定向移动,并不能使绝缘体变成导体,故A、C错误,B、
D正确。
要点二
恒定电流的理解及计算
情境探究
如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,
在时间t内通过细管某横截面的正电荷为q1,通过此横截面的负电荷为q2。
2.恒定电流
(1)定义:大小、 方向 都不随时间变化的电流。
(2)形成:在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做定向运动,在运动过程
中与导体内不动的粒子不断 碰撞 ,碰撞阻碍了自由电荷的定向运动,结果
是大量自由电荷定向运动的 平均速率 不随时间变化。
3.电流
(1)物理意义:表示电流的 强弱 程度。
(2)表达式:I=
第十一章
1
电路及其应用
电源和电流
[定位·学习目标]
1.通过实例对比,引导学生思考持续电流形成的原因,了解电源的作用,认
识常见的电源。
2.通过对比静电平衡条件,引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情
况,了解导体中的恒定电场和恒定电流。
3.通过实例分析,理解电流的定义,知道电流的单位。
探究·必备知识
之和。
(4)电流定义中的横截面指的是某一横截面,而与横截面大小无关,也不是指单位横
截面积。并且横截面的选取是任意的。
3.不同导体中电流的计算
(1)金属导体中电流的计算。
金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用 I= 计算时,q 是某一时间内通过金属导体横
截面的电子的电荷量。
(2)电解质溶液中电流的计算。
电流越大”“时间越长电流越小”这些说法都是错误的,由 I= 求出的是单位时间内通过导
静电力的作用而发生定向移动,并不能使绝缘体变成导体,故A、C错误,B、
D正确。
要点二
恒定电流的理解及计算
情境探究
如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,
在时间t内通过细管某横截面的正电荷为q1,通过此横截面的负电荷为q2。
2.恒定电流
(1)定义:大小、 方向 都不随时间变化的电流。
(2)形成:在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做定向运动,在运动过程
中与导体内不动的粒子不断 碰撞 ,碰撞阻碍了自由电荷的定向运动,结果
是大量自由电荷定向运动的 平均速率 不随时间变化。
3.电流
(1)物理意义:表示电流的 强弱 程度。
(2)表达式:I=
第十一章
1
电路及其应用
电源和电流
[定位·学习目标]
1.通过实例对比,引导学生思考持续电流形成的原因,了解电源的作用,认
识常见的电源。
2.通过对比静电平衡条件,引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情
况,了解导体中的恒定电场和恒定电流。
3.通过实例分析,理解电流的定义,知道电流的单位。
探究·必备知识
之和。
(4)电流定义中的横截面指的是某一横截面,而与横截面大小无关,也不是指单位横
截面积。并且横截面的选取是任意的。
3.不同导体中电流的计算
(1)金属导体中电流的计算。
金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用 I= 计算时,q 是某一时间内通过金属导体横
截面的电子的电荷量。
(2)电解质溶液中电流的计算。
电流越大”“时间越长电流越小”这些说法都是错误的,由 I= 求出的是单位时间内通过导
新教材人教版高中物理必修第三册 第11章 电路及其应用 精品教学课件
解析 正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方 向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式 I＝qt 中的 q 应是正、负离子 电荷量绝对值之和，故 I＝（n1＋t n2）e，电流方向由 A 指向 B，与正、负离子的 数量无关，A、B、C 错误，D 正确。
答案 D
谨防易错 电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移 动形成的电流方向是相同的，应用 I＝qt 时，q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷 量的绝对值之和。
[试题案例] [例3] (多选)一横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设每单位体积的导线中有n
个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通 过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A.nvSΔt C.IΔq t
B.nvΔt D.ISΔqt
思路点拨 计算自由电子数目有以下两条思路： (1)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于Δt时间内通过导线横截面的电荷 量IΔt与自由电子电荷量q的比值。 (2)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于导线vΔt长度内所含的自由电子 数。
2.电源的作用 (1)在导体A、B两端维持一定的_电__势__差___。 (2)使电路中保持__持__续____的电流。
3.常见的电源
[思考判断] (1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。( × )
[观图助学]
知识点二 恒定电流
雷鸣电闪时，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，这是因为有持续的电流流过小灯泡，电流是 怎么形成的呢？
[针对训练1] (多选)下列关于电流方向的说法中，正确的是( ) A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向 C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D.在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同 解析 人们规定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，A错误，B、D正确；金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，故 在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，C正确。 答案 BCD
人教版必修第三册11.1电源和电流课件(62张)
[研习经典]
D [典例 1] 下列关于电源和电流的说法正确的是( )
A．因为电流有方向，所以电流是矢量
B．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
C．电源是将电能转化为其他形式的能的装置
D．电源能把自由电子从正极搬运到负极
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强研习
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课时作业
11.1 电源和电流
4．新型的导电材料一直是我国建设节约型社会所主攻的方
向．某一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当
B 电流较大时，以下说法正确的是( )
A．单位体积内自由电子数较多
B．自由电子定向移动的速率较大
C．自由电子的热运动速率较大
D．电流的传导速率较大
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课时作业
2．电流
11.1 电源和电流
(1)电流的形成．
①形成原因：电荷的定向移动．
②形成条件：导体两端有电压．
③电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合．
(2)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，
则负电荷向移动的方向与电流的方向相反．
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课时作业
11.1 电源和电流
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课时作业
11.1 电源和电流
解析：根据电流的概念，电流是单位时间内通过导体横截面 的电荷量，A 错误；规定正电荷定向移动的方向为电流方向， B 错误；自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C 错误，D 正确．
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课时作业
11.1 电源和电流
BD 3．(多选)关于电源，下列说法正确的是( )
11.1 电源和电流
11.1 电源和电流
D [典例 1] 下列关于电源和电流的说法正确的是( )
A．因为电流有方向，所以电流是矢量
B．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
C．电源是将电能转化为其他形式的能的装置
D．电源能把自由电子从正极搬运到负极
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11.1 电源和电流
4．新型的导电材料一直是我国建设节约型社会所主攻的方
向．某一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当
B 电流较大时，以下说法正确的是( )
A．单位体积内自由电子数较多
B．自由电子定向移动的速率较大
C．自由电子的热运动速率较大
D．电流的传导速率较大
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2．电流
11.1 电源和电流
(1)电流的形成．
①形成原因：电荷的定向移动．
②形成条件：导体两端有电压．
③电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合．
(2)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，
则负电荷向移动的方向与电流的方向相反．
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课时作业
11.1 电源和电流
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课时作业
11.1 电源和电流
解析：根据电流的概念，电流是单位时间内通过导体横截面 的电荷量，A 错误；规定正电荷定向移动的方向为电流方向， B 错误；自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C 错误，D 正确．
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课时作业
11.1 电源和电流
BD 3．(多选)关于电源，下列说法正确的是( )
11.1 电源和电流
11.1 电源和电流
物理人教版(2019)必修第三册11.1电源和电流(共24张ppt)
I = neSv
若已知自由电荷线密度为n
(单位长度内的自由电子数)
I = nev
系统集成 第81页
[例3] (多选)一横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导
线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，
在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为(
A．nvSΔt
A．0
B．0.8 A
C．1.6 A
D．3.2 A
二、恒定电流
3. 电流的微观表达式
一段粗细均匀的导体, 两端加一定的电压, 设导体的横截面积为S , 自由电子数
密度(单位体积内的自由电子数)为n ,自由电子定向移动的平均速率为v , 电子电
荷量绝对值为e , 求导体中电流的表达式
I = neSv
二、恒定电流
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?
一、电源
阅读教材P53—P54 , 并思考
1. 电流是怎样形成的？
2. 自由电荷为什么移动？怎样移动？最终达到什么状态？
3. 怎样形成持续的电流？
4. 什么是电源？有什么作用？
一、电源
)
(4)电荷移动的方向就是电流的方向．( )
(5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多．(
(6)电流I与q成正比，与t成反比．( )
)
)
判断正误
(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动．( × )
(2)电流既有大小，又有方向，是矢量．( × )
(3)导体中的电流是正电荷定向移动形成的．( × )
；(2) × 个
人教版高中物理必修三第十一章 1.电源和电流课件
(2)正确理解各符号的意义,特别是n表示导体中单位体积内的自
由电荷数,v表示自由电荷定向移动的平均速率。
(3)若已知单位长度的自由电荷数为n,则电流的微观表达式为
I=nev。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
变式训练2有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时
间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍,以下说法正确的是(
3.电流的强弱用电流这个物理量表示。单位时间内通过导体横
截面的电荷量越多,电流就越大。用I表示电流,q表示在时间t内通
过导体横截面的电荷量,有I= 。单位是安培,符号是A,常用的单
位还有毫安(mA)和微安(μA)。
4.电流的微观解释:导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体
积内的自由电子数)为n,自由电子定向移动的平均速率为v,则时间t
试问:溶液中的电流方向如何?电流多大?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
解析:NaCl溶液导电是靠自由移动的Na+和Cl-,它们在静电力作用
下向相反方向运动。溶液中电流方向与Na+定向移动方向相同,即
由A指向B。
Na+和Cl-都是一价离子,每个离子的电荷量为e=1.60×10-19
C,NaCl溶液导电时,Na+由A向B定向移动,Cl-由B向A运动,负离子的
的正、负离子的电荷量均为10 C,则电解液中的电流为多少安?
解析:(1)10 s 内通过某一横截面的电荷量是 10 C,则
10C
=1
10s
10C
I2= =1 A
10s
(2)正电荷形成的电流 I1=
负电荷形成的电流
I=
=
10C
由电荷数,v表示自由电荷定向移动的平均速率。
(3)若已知单位长度的自由电荷数为n,则电流的微观表达式为
I=nev。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
变式训练2有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时
间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍,以下说法正确的是(
3.电流的强弱用电流这个物理量表示。单位时间内通过导体横
截面的电荷量越多,电流就越大。用I表示电流,q表示在时间t内通
过导体横截面的电荷量,有I= 。单位是安培,符号是A,常用的单
位还有毫安(mA)和微安(μA)。
4.电流的微观解释:导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体
积内的自由电子数)为n,自由电子定向移动的平均速率为v,则时间t
试问:溶液中的电流方向如何?电流多大?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
解析:NaCl溶液导电是靠自由移动的Na+和Cl-,它们在静电力作用
下向相反方向运动。溶液中电流方向与Na+定向移动方向相同,即
由A指向B。
Na+和Cl-都是一价离子,每个离子的电荷量为e=1.60×10-19
C,NaCl溶液导电时,Na+由A向B定向移动,Cl-由B向A运动,负离子的
的正、负离子的电荷量均为10 C,则电解液中的电流为多少安?
解析:(1)10 s 内通过某一横截面的电荷量是 10 C,则
10C
=1
10s
10C
I2= =1 A
10s
(2)正电荷形成的电流 I1=
负电荷形成的电流
I=
=
10C
11.1电源和电流课件-人教版(2019)必修第三册(共34张PPT)
环节二：认识恒定电流
如图所示，当电路接通时，在电 源两极和导线中都有电荷分布。A、 B周围的电场是由电源、导线等电路 元件所积累的电荷共同形成的。在初 中阶段我们曾经学习过，电荷的定向 移动形成电流。那么，在恒定电流的 电路中，电荷是如何定向移动的呢？
环节二：认识恒定电流
电荷在静电力的作用下，可以发生定向移动。在恒定电流的电路中， 其电场是不是静电场呢？
第11章 电路及其应用
第1节 电源和电流
第1课时 电源
导入
电闪雷鸣的夜晚，闪电划过夜空，强大的电流只存在于一瞬间。 夜间走路，我们可以用手电筒照亮前行的道路。为什么产生闪电的 强大电流只存在于瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光呢？
环节一：认识电源
电闪雷鸣时发出的闪光，是由于两块带异种电荷的云层将其间 的空气电离，发生放电现象而形成了电流。当电荷中和后，电流就 消失了，因此形成了瞬间电流。
环节二：认识恒定电流
恒定电场和静电场一样吗？ 由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变 化，所以恒定电场的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、 电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。 导体中的自由电荷在恒定电场的作用下定向移动。那么，这些自由 电荷的移动速度是否是不变的呢？ 导体中的自由电荷在定向移动的过程中，不断与导体内不动的粒子 发生碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，使得大量自由电荷定向运 动的平均速率不随时间变化。
有I=
q t
。该表达式是电流的定义式。其中，电流的单位是安培，符号是A。
环的电荷量越多，电流就越大。那么， 什么叫横截面呢？
如图所示，S就是横截面，是与电流方向垂直的截面。
环节三：定义电流
若通过某一导体横截面的电荷，既有正电荷， 也有负电荷，如图所示。设t时间内，通过导体横 截面S的正电荷的电荷量为q1，负电荷的电荷量为 q2。该如何确定通过导体横截面的电荷量？
物理人教版(2019)必修第三册11.1电源和电流(共20张PPT).ppt
电子热运动的平均速率： /
电场的传播速率： × /
练一练：
1：一条导线中的电流为 50 μA，在 3.2 s 内 通过这条导线某一横截面的电
荷量是多少库 仑？有多少个电子通过该横截面？
练一练：
2：手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在
某次接通开关的 10 s 内通过某
一横截面的电荷 量为 3 C，则电流是多少？
11.1 电源和电流
静电平衡
目录
CONTENTS
1
电源
2
恒定电流
3
电流的微观解释
思考：为什么闪电很短暂，电灯却能持续发光？
导体两端存在电势差
导体中产生电流的条件
-
H
+
+
+
+ A +
+ + +
H
_
_
_
_ B _
_ _ _
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，导线中会产生一个瞬时电流。
错．电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则．为了便于研究电流，人们规定
正电荷定向运动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错．在国际单
位制中．共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确．对于导体，其两端电势差为零
时，导体内无电场，自由电子不能定向运动，故电流为零，D正确
练一练：
变式2.关于电流的方向，下列叙述中正确的是（ C
）
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
电场的传播速率： × /
练一练：
1：一条导线中的电流为 50 μA，在 3.2 s 内 通过这条导线某一横截面的电
荷量是多少库 仑？有多少个电子通过该横截面？
练一练：
2：手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在
某次接通开关的 10 s 内通过某
一横截面的电荷 量为 3 C，则电流是多少？
11.1 电源和电流
静电平衡
目录
CONTENTS
1
电源
2
恒定电流
3
电流的微观解释
思考：为什么闪电很短暂，电灯却能持续发光？
导体两端存在电势差
导体中产生电流的条件
-
H
+
+
+
+ A +
+ + +
H
_
_
_
_ B _
_ _ _
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，导线中会产生一个瞬时电流。
错．电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则．为了便于研究电流，人们规定
正电荷定向运动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错．在国际单
位制中．共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确．对于导体，其两端电势差为零
时，导体内无电场，自由电子不能定向运动，故电流为零，D正确
练一练：
变式2.关于电流的方向，下列叙述中正确的是（ C
）
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
新教材高中物理第11章电路及其应用1电源和电流pptx课件新人教版必修第三册
It分析相关问题。 会推导电流的微观表达式，从微观的角度认识影响电流大小 科学思维 的因素。
课前预习反馈
知识点 1 电源 1．定义：如图所示，能把__电__子____从A搬运到B的装置。其中A、B
为电源的两个___电__极___。
2．作用：使电路中的电流能够__持__续____存在。 『判一判』 (1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。( × )
解析：导体置于电场中，达到静电平衡后没有电流，故A项错误； 导体两端存在持续的电压，导体中才有持续的电流，电源能提供持续的 电压，可以使电路中有持续电流，故B项正确；导体中没有电流时，电 荷在做无规则的热运动，没有定向移动，故C项错误；将电源连接到绝 缘物体两端，物体中不会有电流，故D项错误。
对点训练❶ 关于电的作用是使电路中产生电荷 B．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流 C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量 D．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 解析：电源的作用是将正负电荷分开，使正极聚集正电荷，负极聚 集负电荷，电源两端就会产生电压，电压使电路中的电荷发生定向移动 形成电流，不是使电路中产生电荷，A 错误；电路中有电源，且电路闭 合，电路中才会形成持续的电流，B 错误；电流虽然有方向，但电流是 标量，C 错误；由 I＝qt 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多， 导体中的电流越大，D 正确。
4．电流 (1)物理意义：描述电流__强__弱__程__度____的物理量。
q (2)表达式：I＝___t _。 (3)方向规定：把___正__电__荷___定向移动的方向规定为电流的方向。 (4)单位：在国际单位制中，电流的单位是__安__培____，简称___安___， 符号是__A____，常用的电流单位还有：毫安(mA)和微安(μA)，它们与安 培的关系是：1 mA＝10－3A、1 μA＝10－6A。
课前预习反馈
知识点 1 电源 1．定义：如图所示，能把__电__子____从A搬运到B的装置。其中A、B
为电源的两个___电__极___。
2．作用：使电路中的电流能够__持__续____存在。 『判一判』 (1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。( × )
解析：导体置于电场中，达到静电平衡后没有电流，故A项错误； 导体两端存在持续的电压，导体中才有持续的电流，电源能提供持续的 电压，可以使电路中有持续电流，故B项正确；导体中没有电流时，电 荷在做无规则的热运动，没有定向移动，故C项错误；将电源连接到绝 缘物体两端，物体中不会有电流，故D项错误。
对点训练❶ 关于电的作用是使电路中产生电荷 B．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流 C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量 D．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 解析：电源的作用是将正负电荷分开，使正极聚集正电荷，负极聚 集负电荷，电源两端就会产生电压，电压使电路中的电荷发生定向移动 形成电流，不是使电路中产生电荷，A 错误；电路中有电源，且电路闭 合，电路中才会形成持续的电流，B 错误；电流虽然有方向，但电流是 标量，C 错误；由 I＝qt 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多， 导体中的电流越大，D 正确。
4．电流 (1)物理意义：描述电流__强__弱__程__度____的物理量。
q (2)表达式：I＝___t _。 (3)方向规定：把___正__电__荷___定向移动的方向规定为电流的方向。 (4)单位：在国际单位制中，电流的单位是__安__培____，简称___安___， 符号是__A____，常用的电流单位还有：毫安(mA)和微安(μA)，它们与安 培的关系是：1 mA＝10－3A、1 μA＝10－6A。
人教版高二物理必修三 第十一章 电路及其应用 11.1电源和电流 17张PPT
3.形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
（2）导体两端存在电压
金属导体——自由电子
当导体两端存在电压时，
电解液——正、负离子 导体内建立了电场，导体中的自
气体导电——正负离子 由电荷在电场力的作用下发生定
和自由电子
向移动，形成电流。
二、恒定电流
1.恒定电场
在有电源的电路中， 导线内部的电场强 度有何特点呢？
恒定电流
二、恒定电流
2.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):表示电荷流动的强弱程度。
⑴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。
⑵公式: I q (比值定义式) t
⑶单位: 安培(A) 1A=1C/s
1 A＝103 mA＝106 μA
雷鸣电闪时,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,而生活 中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?
11.1电源和电流
回顾：
思考：
1.电流是怎样形成的？ 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2.形成电流之前导体中有自由电子吗？ 有，做无规则运动。
3.电荷为什么能定向移动？ 有电势差, 电荷受到电场力的作用.
讨论总结： 要形成电流，必须满足什么条件？
1、要有自由电荷 2、要有电势差
-
R
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B_思生考的__：电导流线是中瞬产时
电流，如何使导
线中有持续电流
呢？
-
R
A
B
A得到电子，B失去电 子，周围电场迅速减弱。
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
（1）存在自由电荷
（2）导体两端存在电压
金属导体——自由电子
当导体两端存在电压时，
电解液——正、负离子 导体内建立了电场，导体中的自
气体导电——正负离子 由电荷在电场力的作用下发生定
和自由电子
向移动，形成电流。
二、恒定电流
1.恒定电场
在有电源的电路中， 导线内部的电场强 度有何特点呢？
恒定电流
二、恒定电流
2.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):表示电荷流动的强弱程度。
⑴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。
⑵公式: I q (比值定义式) t
⑶单位: 安培(A) 1A=1C/s
1 A＝103 mA＝106 μA
雷鸣电闪时,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,而生活 中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?
11.1电源和电流
回顾：
思考：
1.电流是怎样形成的？ 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2.形成电流之前导体中有自由电子吗？ 有，做无规则运动。
3.电荷为什么能定向移动？ 有电势差, 电荷受到电场力的作用.
讨论总结： 要形成电流，必须满足什么条件？
1、要有自由电荷 2、要有电势差
-
R
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B_思生考的__：电导流线是中瞬产时
电流，如何使导
线中有持续电流
呢？
-
R
A
B
A得到电子，B失去电 子，周围电场迅速减弱。
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
物理人教版(2019)必修第三册11.1电源和电流(共18张ppt)
A．Q
B.Q/（2π）
C．Qω/（2π）
D．2Qω/π
）
在运动的过程中与导体内不动的粒子发生碰撞。碰撞阻碍了自由
电荷的定向运动，结果导致大量自由电荷定向运动的平均速率保
持不变。（课本P54）
2.自由电荷的种类：
有三种微粒可以形成电流：自由电子、正离子、负离子。
金属导体中定向移动的电荷是自由电子;
液体中定向移动的电荷是正离子和负离子;
气体中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
其基本性质与静电场相同。
4.电场传播速率（电流传导速率）：指电荷在导线中建
立电场的速率，等于光速。
导线中恒定电场形成过程
Ft
导线内很快形
成沿导线方向
的稳定电场
N
F
Fn
_
_
E0
M
_
+
+
+
_
_
+
+
A
+
_
B
_
_
+
+
N
N
-
-
E0
P
E′
M
E合
M
E合
二.恒定电流:
大小、方向都不随时间变化的电流
1.形成原因：在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向移动，
3.电流强弱：电流I
(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）
(2)定义式： =
(3)单位: 国际单位
适用于任何电荷定向移
动形成的电流
安培（A） 1A=1C/s
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
B.Q/（2π）
C．Qω/（2π）
D．2Qω/π
）
在运动的过程中与导体内不动的粒子发生碰撞。碰撞阻碍了自由
电荷的定向运动，结果导致大量自由电荷定向运动的平均速率保
持不变。（课本P54）
2.自由电荷的种类：
有三种微粒可以形成电流：自由电子、正离子、负离子。
金属导体中定向移动的电荷是自由电子;
液体中定向移动的电荷是正离子和负离子;
气体中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
其基本性质与静电场相同。
4.电场传播速率（电流传导速率）：指电荷在导线中建
立电场的速率，等于光速。
导线中恒定电场形成过程
Ft
导线内很快形
成沿导线方向
的稳定电场
N
F
Fn
_
_
E0
M
_
+
+
+
_
_
+
+
A
+
_
B
_
_
+
+
N
N
-
-
E0
P
E′
M
E合
M
E合
二.恒定电流:
大小、方向都不随时间变化的电流
1.形成原因：在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向移动，
3.电流强弱：电流I
(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）
(2)定义式： =
(3)单位: 国际单位
适用于任何电荷定向移
动形成的电流
安培（A） 1A=1C/s
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
物理人教版(2019)必修第三册11.1电源和电流(共27张ppt)
新知讲解
参考答案:导体两端加上电压，自由电子定向移动的平均速率约为 10 -4 m/s。按这个定向移动平均速率计算，一个电子通过一条 1 m 长的导体需要几个小时！这与我们平时开关电灯时的感觉不符。 实际上，闭合开关的瞬间，电路中的各个位置以光速迅速建立了电 场。随着电场的建立，电路中各处的自由电子在静电力的作用下几 乎同时开始做定向移动，整个电路也就几乎同时形成了电流。
新知讲解
电子的定向运动速率:电子在金属导体中的平均运动速率。平均速 率约为 1×10 -4 m/s。 电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速，平均速率约 为3×108m/s。 电子热运动的速率:自由电子在导体内做无规则热运动的速率，平 均速率约为3×108m/s。 思考讨论2：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？
新知讲解
思考2：导线 H 中的电流能够持续吗？请解释原因。
+ ++ + A+ + ++-H____
B _
__
H A 等势体 B
导线 H 中的自由电子由B向A移动，B 失去电子，A 得到电子，A、B 之
间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡，以后自
由电子不再移动，所以导线 H 中的电流只是瞬间的。不能持续。
新知讲解
1．电源定义：能把电子从A搬运到B的装置。装置P就是电源。 A、B就是电源的正负两个极。
-
+ ++
正极++
A
+ +
-
P
-
__ __ B __负极
-
电源
2.电源的作用：保持导体两端 的电势差（电压），使电路有 持续的电流。
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例1 (多选)关于电流，下列说法正确的是
A.导体中有电荷运动就会形成电流
B.电流ห้องสมุดไป่ตู้矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
√C.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位 √D.对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零
解析 导体中自由电荷定向移动形成电流，无规则运动不会形成电流， 故A错误； 电流虽有方向，但它是一个标量，故B错误； 在国际单位制中，电流是一个基本量，其单位安培是国际单位制中的 七个基本单位之一，故C正确； 导体两端电势差为零时，电荷不会定向移动，电流必为零，故D正确.
中的自由电荷沿导体定向移动的速率为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，每个自由电荷的电荷量大小为q.则： 导体AD内的自由电荷全部通过横截面D所用的时间t＝vl .导体AD内的自由电荷 总数N＝nlS
总电荷量Q＝Nq＝nlSq
此导体上的电流 I＝Qt ＝nllSq＝nqvS.
电荷量绝对值为q2＝n2e， 则电流为 I＝q1＋t q2＝2n1＋t n2e. 将n1＝5×1018个，n2＝1×1019个，e＝1.6×10－19 C，t＝1 s，代入解得I
＝3.2 A.故选D.
二、电流的微观表达式
1.电流的微观表达式的推导
如图5所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体
针对训练 某电解池，如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个
一价负离子通过面积为0.1 m2的某横截面，那么通过这个横截面的电流
是(元电荷的电荷量为1.6×10－19 C)
A.0
B.0.8 A
C.1.6 A
√D.3.2 A
解析 由题意，1 s内通过横截面正离子的电荷量为q1＝2n1e，负离子的
图5
v
2.电流的微观表达式I＝nqvS (1)I＝qt 是电流的定义式，I＝nqvS是电流的决定式，因此I与通过导体横 截面的电荷量q及时间t无关，从微观上看，电流决定于导体中单位体积
内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量大小q、定向移动的速率v， 还与导体的横截面积S有关.
(2)v表示电荷定向移动的速率.自由电荷在不停地做无规则的热运动，其 速率为热运动的速率，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定
图3
知识深化
1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向
移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小
定义式：I＝
q t
.用该式计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流，电
流的瞬时值与平均值相等.
3.电流是标量
电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量.
2.一次闪电，流动的电荷量大约为300 C，持续的时间大约是0.005 s， 所形成的平均电流为__6_×_1_0_4__ A.
重点探究 一、电流的理解和计算 导学探究 1.如图1所示，用导线连接两个分别带正、负电荷的导体，导 线中有无电流？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？
图1 答案 A、B之间有电势差，能形成电流，但不能持续下去.
向移动形成的.
3.区别三种速率
自由电荷定向移动 自由电荷定向移动形成电流，其中自由电荷定向移动速
速率
率的数量级一般为10－4 m/s
导体内的自由电子在永不停息地做无规则运动，由于热
电子热运动速率 运动，自由电子向各个方向运动的机会相等，故不能形
成电流，常温下电子热运动速率的数量级为105 m/s
等于光速.闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c的
电场传播速率(或电 速度建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处
二、恒定电流 1.定义：大小 、方向 都不随时间变化的电流称为恒定电流.
q 2.电流的定义式：I＝__t _，其物理意义： 单位 时间内通过导体横截面的
电荷量 ，是表示电流强弱程度的物理量. 3.在国际单位制中，电流的单位是 安培 ，符号是 A . 4.电流的方向：规定为 正电荷 定向移动的方向，与负电荷定向移动的方 向 相反 .
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动.( × ) (2)电流既有大小，又有方向，是矢量.( × ) (3)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的.( × ) (4)电子定向移动的方向就是电流的方向.( × ) (5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多.( √ )
2.如图2所示，如何让导线中保持持续的电流？电源起到了什么作用？ 答案 产生持续电流的条件是导体两 端始终存在电势差，电源的作用就是 移送电荷，保持导体两端的电势差.
图2
3.如图3，盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形 成有什么不同？
答案 盐水中的电流是Na＋、Cl－定向移动 形成的，金属导体中的电流是电子定向移 动形成的.
例2 (2020·双鸭山一中高二上月考)如图4所示，电解槽内有一价的电解
溶液，t时间内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元 电荷的电荷量为e，以下说法正确的是
A.正离子定向移动形成电流，方向从A到B，
负离子定向移动形成电流，方向从B到A
B.溶液内正、负离子沿相反方向运动，电流相互抵消
第十一章 电路及其应用
学习目标
1.了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场. 2.理解电流的定义，知道电流的单位和方向. 3.会推导电流的微观表达式，了解表达式中各量的意义.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
知识梳理 重点探究 随堂演练 课时对点练
知识梳理
一、电源 1.定义：能把电子从电源 正极 搬运到电源 负极 的装置就是电源. 2.作用：使导体两端始终存在 电势差 .
图4
C.溶液内电流方向从 A 到 B，电流 I＝nt1e
√D.溶液内电流方向从 A 到 B，电流 I＝n1＋t n2e
解析 电流的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，所以正、负离子定向移动形成的电流，方向都是从A到B，电流不 会相互抵消，故A、B错误； t时间内通过溶液内横截面S的电荷量q＝n1e＋n2e＝(n1＋n2)e， 根据电流的定义式 I＝qt 得 I＝n1＋t n2e，故 C 错误，D 正确.