高二物理导体中的电场和电流共27页
高中物理课件 第3章-第1节 电流
横截面的正、负电荷量绝对值的和
向相反)
(3)I 与 q、t 均无关
2．电流的微观表达式 (1)建立模型 如图 3-1-4 所示，AD 表示粗细均匀的一段导体，长为 l，两端加 一定的电压，导体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为 q.
图 3-1-1
探讨 1：导体中自由的电流是怎样形成的？ 【提示】 导体中自由电荷定向移动． 探讨 2：怎样才能使电路中有持续的电流？ 【提示】 持续的电压和自由电荷．
[核心点击] 电流形成的条件
(1)回路中存在自由电荷，是形成电流的条件． ①金属导体中的自由电荷是电子，金属的原子核对电子的束缚能力较弱， 电子很容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，故金属导体中存在大量的自由 电荷． ②电解液中的自由电荷是正、负离子．
[核心点击]
1．对电流 I＝qt 的理解 电流定义式
电流方向
(1)I＝qt 是单位时间内通过导体横截面的 电流方向与正电荷定向移动
电荷量，横截面是整个导体的横截面， 方向相同，和负电荷定向移动
不是单位截面积
方向相反(金属导体中电流的
(2)当电解质溶液导电时，q 为通过某一 方向与自由电子定向移动方
1．(多选)以下说法正确的有( ) A．只要有可以移动的电荷，就存在着持续电流 B．只要导体两端没有电压，就不能形成电流 C．只要导体中无电流，其内部自由电荷就停止运动 D．金属导体内持续电流是自由电子在导体两端的持续电压下形成的
【解析】 形成电流的条件是：导体两端有电压；形成持续电流的条件是： 导体两端有持续的电压，故 B、D 对；无论导体两端有无电压，其中的自由电荷 均做永不停息的无规则热运动，当导体两端加上持续电压后，在电场力作用下， 自由电荷在热运动的基础上叠加一个定向移动，从而形成持续电流，故 A 错； 导体中无电流时，自由电荷不做定向移动但仍做热运动，故 C 错．
高二物理(人教大纲版)第二册第十四章恒定电流一欧姆定律第一
第一节欧姆定律●本节教材分析电流的概念、定义式，导体中产生电流的条件，部分电路的欧姆定律，电阻及电阻的单位，这些知识在初中都已学过，本节在初中的基础上加以充实和提高.从场的观点说明电流形成的条件，即导体两端与电源两极接通时，导体中有了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下，发生定向移动而形成电流.正电荷在电场力的作用下从电势高处向电势低处运动.所以在电源外部的电路中，电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端，即从电源的正极流向负极.欧姆定律的讲法与初中也有所不同，是用比值U/I定义电阻R的，这种讲法更科学，适合高中学生的特点.要求学生知道公式I=nqvS，从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考讨论”中，希望学生能够按照其中的设问，自己推导出公式I=nqvS，以加深对电流的理解.如果学生推导有困难，希望老师加以引导.“自由电子定向移动的速率”是阅读材料，不对全体学生都作要求，教师可根据学生的情况加以处理.●教学目标一、知识目标1.知道电荷的定向移动形成电流，理解导体中产生电流的条件：导体两端有电压.2.理解电流的概念和定义式I=q/t，并能进行有关的计算.知道公式I=nqvS，但不要求用此公式计算.3.知道什么是电阻及电阻的单位.4.理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.5.知道导体的伏安特性，知道什么是线性元件和非线性元件.二、能力目标1.培养学生运用数学图象处理物理问题的能力，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力.2.通过阅读教材中的阅读材料“自由电子定向移动的速率”，培养学生处理信息、获取新知识的能力.3.培养学生抽象和概括、分析和综合等思维能力以及科学的语言文字表达能力.三、德育目标1.通过介绍“欧姆和欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格.2.通过导体中产生电流的条件讲解，培养学生辩证唯物主义思想（内因和外因的辩证关系）.●教学重点1.电流的概念及定义式.2.欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题.3.导体的伏安特性曲线.●教学难点公式I=nqvS的推导和理解是本节课的教学难点之一，另外伏安特性曲线的物理意义也是本节课的难点.●课时安排1课时●教学方法启发、设问、探讨、讲练结合.●教学用具晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导线、多媒体电脑、自制课件、投影仪.●教学过程一、引入新课同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识，今天我们要在初中学习的基础上，进一步学习欧姆定律的有关知识.二、新课教学1.电流［师］请同学们思考，电流是如何形成的？［生］自由电荷的定向移动形成电流.［师］形成电流的内部条件是什么？［生］形成电流的内部条件是导体内部有能够自由移动的电荷，即自由电荷.［师］金属导体中的自由电荷是什么？电解质溶液中的自由电荷是什么？这些自由电荷的定向移动都能形成电流吗？［生］金属导体中的自由电荷是自由电子，电解质溶液中的自由电荷是正、负离子，这些自由电荷的定向移动都能形成电流.［师］导体中产生电流的外部条件是什么？［生］导体两端有电压.［师］为什么导体两端有电压，导体中就会产生电流呢？下面我们用电场的观点加以分析.（1）利用CAI课件模拟导体中自由电荷的无规则运动.在通常情况下，导体中大量的自由电荷就像气体中的分子一样，不停地做无规则的热运动.自由电荷向各个方向运动的机会相等，因而对导体的任一横截面在一段时间内从两侧穿过截面的自由电荷大致相等.从宏观上看，导体中的自由电荷没有定向移动，所以导体中没有电流.（2）利用CAI课件模拟金属导体中产生的电流.当金属导体两端有电压时，导体中就有电场存在.导体中的自由电子在电场力的作用下，逆着电场线的方向发生定向移动，形成电流.（3）利用CAI课件模拟电解质溶液中产生的电流.当电解质溶液两端有电压时，溶液中就有电场存在，溶液中的正离子在电场力的作用下，由高电势处向低电势处定向移动，溶液中的负离子在电场力的作用下，由低电势处向高电势处定向移动，形成电流.［师］电流的方向是如何规定的？［生］物理上规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向.［师］在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向有什么关系？在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向有什么关系？［生］前者相反，后者相同.［师］电流不仅有方向，而且有强弱，电流的强弱用电流这个物理量来表示.电流是如何定义的？［生］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的比值称为电流.用I 表示电流.［师］电流的定义式是什么？［生］I =t q ［师］电流的单位有哪些？它们之间的关系是什么？［生］电流的单位有：安（A ）、毫安（mA ）、微安（μA ）.它们之间的关系为：1 mA=10－3 A 1μA=10－6 A［师］1 A 的物理意义是什么？［生］如果在1 s 内通过导体横截面的电荷量是1 C ，导体中的电流就是1 A.即1 A=1 C/s.在单位时间内，在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C［师］图15－3中的AD 表示粗细均匀的一段导体，两端加以一定的电压.设导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v .设想在导体中取两个横截面B 和C ，它们之间的距离在数值上等于v .这样，在单位时间内，在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C .想一想，为什么？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 ，每个自由电荷所带的电荷量为q ,单位时间内通过横截面C 的电荷量是多少？相信你能求出导体中电流I 的表达式：I =nqvS［生］在横截面B 和C 之间的自由电荷将全部通过横截面C ，否则电荷便会集聚，不是恒定电流了.单位时间内通过横截面C 的电荷量为Q =nvSq .据电流的定义式：I =tQ =nqvS ： ［师］在实际中，测量电流的仪器是什么？［生］电流表.［师］介绍直流和恒定电流.方向不随时间而改变的电流叫做直流.方向和强弱都不随时间而改变的电流叫做恒定电流.2.欧姆定律 电阻［师］既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？［投影］电路图.请同学们思考如何利用该电路来研究导体AB 中的电流跟导体两端电压的关系？［生］合上电键S ，改变滑动变阻器滑片的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0 V 、4.0 V 、6.0 V 、8.0 V ，记下不同电压下电流表的读数，然后通过分析实验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系.［师］在一次实验中得到如下实验数据.同学们如何分析在这次实验中得到的数据呢？U /V0 2.0 4.0 6.0 8.0 I /A 0 1.9 4.0 5.8 7.9 ［生］用图象法.在直角坐标系中，用纵轴表示电流，用横轴表示电压，根据实验数据在坐标纸上描出相应的点.根据这些点是否在一条直线上来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系.［师］请一位同学上黑板作I —U 图线.［生］作图，如上图所示.［师］这种描点作图的方法是处理实验数据的一种基本方法，同学们一定要掌握.根据图象可知I 与U 的函数关系是什么？［生］I 是U 的正比例函数，即导体中的电流跟导体两端的电压成正比，写成表达式为：I =RU . ［师］上面表达式中的R 表示什么物理量？［生］导体对电流的阻碍作用即电阻.［师］I =RU 表示的物理意义是什么？ ［生］导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.［师］上述结论就是欧姆定律.（教师介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立，从而对学生进行思想品德教育.） ［讨论］根据欧姆定律I =R U 得R=IU ，有人说导体的电阻R 跟加在导体两端的电压U 成正比，跟导体中的电流I 成反比，这种说法对吗？为什么？［生］这种说法不对，因为电阻是导体本身的一种特性，所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系.［师］电阻的单位有哪些？它们之间的关系如何？［生］电阻的单位有：欧（Ω）、千欧（k Ω）、兆欧（M Ω）.1 k Ω=103 Ω 1 M Ω=106 Ω［师］1 Ω的物理意义是什么？［生］如果在某段导体的两端加上1 V 的电压，通过导体的电流是1 A ，这段导体的电阻就是1 Ω.即1 Ω=1 V/A.3.导体的伏安特性曲线［师］用纵轴表示电流I ，用横轴表示电压U ，画出的I —U 图线叫做导体的伏安特性曲线.如图所示是金属导体的伏安特性曲线.［讨论］在I —U 曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？［生］在I —U 图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数.即k =tan θ=R U I 1 .图线的斜率越大，电阻越小.［师］伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件.［演示］用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线如右下图所示，可以看出图线不是直线.［师］伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件.三、小结通过本节课的学习，主要学习了如下几个问题：1.当导体两端有电压时，导体中的自由电荷发生定向移动形成电流.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向.电流的大小可根据I =tq 来计算.电流的单位有：A 、mA 、μA. 2.电阻.导体对电流的阻碍作用，与导体本身有关.R =I U 3.欧姆定律.即导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.表达式为I =RU .欧姆定律适用于金属导体和电解质溶液. 4.电流I 与电压U 的关系可以用I —U 图线来表示，这样的图线叫做导体的伏安特性曲线.线性元件的I —U 图线是直线，非线性元件的I —U 图线不是直线.四、作业1.阅读“自由电子定向移动的速率”.2.分组讨论教材151页方框内容.3.练习一写在作业本上.五、板书设计电阻：R =IU ，导体对电流的阻碍作用，与导体本身有关六、本节优化训练设计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2.某电解质溶液，如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流是多大？3.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？参考答案：1.C2.解析：设在t=1 s 内，通过某横截面的二价正离子数为n 1，一价负离子数为n 2，元电荷的电荷量为e ，则t 时间内通过该横截面的电荷量为q =(2n 1+n 2)e电流为I =tq =1100.1100.52)2(191821⨯+⨯⨯=+t e n n ×1.6×10－19A=3.2 A 3.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 =vR π2 根据电流的定义式得： I =R ev t q π2=。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
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。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105 m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B． A C． A D． A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s 内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
人教版高中物理(必修3)第三册课件：11.1 电源和电流
规律
总结
电解液导电时电流的计算方法
电解液导电与金属导体导电不同.金属导体中的自由电荷只有自由电子，而
电解液中的自由电荷是正、负离子，正、负离子在电解液中所受电场力方向
相反，运动方向相反，但形成的电流方向相同.运用I＝qt 计算时，q应是同一
时间内通过某一横截面的正、负两种离子的电荷量的绝对值之和.
v
知识深化
1.电流微观表达式I＝nqvS的理解
(1)I＝
q t
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
3.电流是标量：虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则.
例1 在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图2所示，若测得2 s内各 有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向 如何？电流多大？
图2 答案 方向由A指向B 0.16 A
解析 NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力 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＝1.6×10－19 C，NaCl溶液导 电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A定向移动，负离子的运动可以等效地 看作正离子沿相反方向的运动，所以每秒通过M横截面的电荷量为两种离子电 荷量的绝对值之和， 则有 I＝qt ＝|q1|＋t |q2|＝1.0×1018×1.6×10－19＋2 1.0×1018×1.6×10－19 A ＝0.16 A.
(完整版)高二物理电场磁场总结(超全)
电磁场总结知识要点：1．电荷 电荷守恒定律 点电荷⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电量。
基本电荷e =⨯-161019.C。
带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne ）⑵使物体带电也叫起电。
使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。
⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。
带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。
2．库仑定律（1）公式 F K Q Q r=122 （真空中静止的两个点电荷） 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为F K Q Q r=122，其中比例常数K 叫静电力常量，K =⨯90109.N m C22·。
（F:点电荷间的作用力(N)， Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）（2）库仑定律的适用条件是(1)真空，(2)点电荷。
点电荷是物理中的理想模型。
当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。
3．静电场 电场线为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。
电场线的特点：(1)始于正电荷 （或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(2)任意两条电场线都不相交。
电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。
带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
4．电场强度 点电荷的电场⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。
2-1 电源和电流 课件(共52张PPT)
第二章
1
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
(2)推导 导体 AB 中的自由电荷总数：N＝nLS 总电荷量：Q＝Nq＝nLSq L 所有这些电荷都通过横截面所需要的时间：t＝ v Q nLSq 导体 AB 中电流为 I＝ ＝ ＝nqSv。 t L v
第二章
1
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e2 答案：I＝ kmr 2πr2m
第二章 1
mr k②
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
点评：解决这个题的关键是选取合适的过程，考虑到电子 运动的周期性，选取一个周期是最简洁的。
第二章
1
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如图所示，耀眼的闪电和震耳的雷鸣有时会使树木、房屋 受到严重破坏，在一次雷电中，在 0.1s 时间内有 30C 电荷从 一个云层移到另一个云层，则平均电流为________。
知识点 2
恒定电场
1.定义： 由电路中稳定分布的 电荷 所产生的稳定电场。 2．形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由 电源 、
导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的。
3．特点：任何位置的 电场强度 都不随时间发生变化。
第二章
1
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知识点 3
第二章
恒定电流
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
本章的核心内容是欧姆定律，重点是电路的分析和计算， 难点是电路的设计。 ●学法指导 1．注重基本概念、基本规律的理解 本章有电阻、电流、电压、电动势、电功率、电热、电阻 率等七个概念，要结合实例深刻理解它们，确定明白这些概念 的物理意义、特点。对于部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定 律两个基本定律，一定要能够结合具体的电路灵活运用。
人教版高中物理选修3-1课件第二章第1节电源和电流
1．分别带正、负电荷的A、B两个导体，若用导线R连 接，导线R中可能存在一个________电流．若要保持持续的 电流，A、B间需维持着一定的________．能使A、B间维持 一定的电势差的装置称为________．
2．达到稳定状态时，导线内的电场是由________、 ________等电路元件所积累的电荷共同形成的．电荷的分 布是________的，电场的分布也是________的且导线内的 电场线保持和导线________．
推导：如右图所示，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为q.
AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS.
总电荷量Q＝Nq＝nlSq.
所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：
答案：B
变式迁移
1．把一个金属导体的两端与具有不同电势的带电 物体接触，导体中的电荷将怎样运动？
答案：金属导体中能够自由移动的电荷是带负电 荷的电子，而负电荷在电场力作用下，将由低电势处 向高电势处移动，因此金属导体中的电荷(电子)将从 低电势的物体向高电势的物体运动．
三、电流
1．电流：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电 荷量所用时间的比值．
通过触电者的电流大小，一般是取决于皮肤的电阻，湿皮肤 与干皮肤电阻范围大约在1～500 kΩ之间．足够大的电流能 引起手脚肌肉收缩，触电者往往有抓住不放的现象．起初， 电流往往还未达到致命的大小，但因皮肤的电阻是随时间增 加而减小的，当电流强度达到0.1 A时，便可置人于死地．电 流通过人体要放热，因此，人触电死亡，实际上是电流通过 人体(尤其是心脏)时把人烧死的．如果发现某人触电而被粘 在电线上，应该用干木棒或干衣服、绳索等将触电者尽快与 电线分离．
第7讲-答案导体中的电场、电流及电动势
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3．电流的微观表达式 I = nqSv 的应用
在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式 I = q／t 计算电流时应 引起注意.
例 2．在 10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为 2 C，向左迁移的负离子 所带的电荷量为 3 C.那么电解槽中电流的大小应为多大？
C．It / q
D．It / Sq
6．示波管中，2 s 内有 6×1013 个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为（ ）
A．4.8×10-6A B．3×10-13A
C．9.6×10-6A D．无法确定
7．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道，电子电荷量 e = 1.6×10-19C，
截面，那么通过这个截面的电流是（ ）
A．0
B．0.8A
C．1.6A
D．3.2A
5．有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积的导线有 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 u，在 t 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为
（）
A．n u S t
B．n u t
五、高考初赏析
1．（2008 年广东）关于电阻率的说法正确的是：（ ）
A．电阻率与导体的长度无关
B．电阻率与导体的材料有关
C．电阻率与导体的形状有关
D．电阻率与导体的横截面积有关
2．（09 广东理）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是：（ ） A．横截面积一定，电阻与导体的长度乘正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
11.1 电源和电流(课件)-2024-2025学年高二物理精品课件
第十一章 电路及其应用
学习目标
1．从能量角度理解电源的作用。 基本 2．了解电源使电路形成电流的机制。 要求 3．知道电荷的定向移动形成电流，知道电流方向的规定。
4．知道电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题。
发展 1．能区别导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。 要求 2．能根据电流的定义式计算电荷运动所产生的等效电流。
-
+ + + +
-
通过两端导体的电流一
+
样吗？
电流方向
-
+
IQ t
-
--
-
-Байду номын сангаас
-
+ + + + +
（与很截面积大小无关） -
+
电流
议一议：若单位时间， 正电荷通过横截面为 3C，负电荷通过横截 面为-2C，则电流为多 少？
小试牛刀
某电解液如果在1s内共有5×1018个二价正离子和
1.0A×1019个二价负离子通过某横截面，那么通过这个横
拓展学习：电流的微观解释
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1、通常情况下：自由电子不断地做无规则的热运动，速率 约为105m/s，不形成电流.
2、两端有电势差：在静电力的作用下定向移动（自由电子 定向移动的平均速率约为10-4m/s），从而形成电流.
为何开关一闭合灯就 亮了？
拓展学习：电流的微观表达式
假设：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.
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
（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
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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
高二物理第二章 电流 学案
第一节导体中的电场和电流【新课标要求】1.理解电源的形成过程。
2.掌握恒定电场的形成过程。
3.理解恒定电流的形成过程，掌握计算电流的大小并灵活运用公式。
4.掌握电流的微观表达式。
5.通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
【新课预习】电源：有A、B两个导体，分别带正、负电荷，如果在它们之间接一条导线R，，导线R 中的自由电子便会在的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，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。
倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，这样，A、B周围始终存在一定得电场，使A、B之间便维持着一定的电势差。
由于这个电势差，导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动，使电路中保持持续的电流。
能把电子从A搬运到B的装置P就是。
１、导线中的电场：（1）导线中电场的形成：导线本身由许多带电粒子组成，当它和电源连接后，在电源两极晟的正、负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内外地电场，也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向。
（2）恒定电场：导线内的电场，是由、、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，所以电荷的分布式稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为。
3、恒定电流：（1）定义：、都不随时间变化的电流。
（2）电流：表示电流强弱程度的物理量。
（3）单位：安培，符号（A）其他单位：毫安（mA）、微安(μA)，且1A=103 mA=106μA （3）公式：q= It， I表示电流，q表示在时间t通过导体横截面积的电荷量。
变形公式：I=q/t。
注：①电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
电流 课件-2022-2023学年高二上学期物理鲁科版(2019)必修第三册
是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子数是( )A.nSvΔt
B.nvΔt
C.IΔt/e
D.IΔt/Se
变式 1. 铜的相对原子质量为 M，密度为ρ，每摩尔铜原子有 n 个自由电子．今有一横截面
积为 S 的铜导线，当通过的电流为 I 时，电子定向移动的平Байду номын сангаас速率为( )
A．光速 c
B. I neS
C. ρI neSM
变式1. (1)在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 C，则导体中的电 流为多大？(2)某电解液横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方向通过横截面的正、 负离子的电荷量均为10 C，则电解液中的电流为多大？
变式2：一电子沿一圆周顺时针高速转动，周期为10－10 s，则等效电流 大小为________A，方向为________(选填“顺时针”或“逆时针”)
变式1. 以下说法正确的是(
)A．只要有可以自由
移动的电荷，就能存在持续电流B．金属导体内的持续
电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C．电流
的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D．在
金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消
失了
4、电流的大小和单位
（1）物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
（1）形成电流的条件： ①自由电荷； ②电压．
（2）形成持续电流的条件： 导体两端有持续电压．
2、电流的速度 （1）电流的速度： 等于电场的传播速度，它等于3.0×108 m/s.
（2）自由电子的运动速率： 常温下，金属内的自由电子以105 m/s的平均速率在无规则的运动．
（3）电子定向移动的速率： 数量级大约是10－5 m/s，被形象的称为“电子漂移”．
【高二学习指导】高二物理学科电流与电场知识点整理
【高二学习指导】高二物理学科电流与电场知识点整理高二
物理学科电流与电场知识点，具体请看以下内容。
导体中的电流与电场
1、电流的一层含义
(1)大量自由电荷定向移动构成电流的现象;
(2)物体中有大量的自由电荷是形成电流的内因，电压是形成电流的外因。
2、电流的另一层含义
(1)意义：表示电流强弱的物理量
(2)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的比值叫做电流。
(3)公式：(定义式)
(4)单位：安培(a)毫安(ma)mA(a)
(5)是标量，方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向
(6)方向不随其时间而发生改变的电流叫做直流电：方向和高低都不随其时间而发生改变的电流叫做恒定电流。
3、电流的微观表达式：i=nqsv
n单位体积内电荷数
q自由电荷量
s导体的横截面
v电荷定向移动的速率
4、导线中的电场：导线中的电场就是两部分电荷共同促进作用的结果，其一就是电源正、负极产生的电场，可以将该电场水解为两个方向：沿导线方向的分量并使只有电子沿导线搞定向移动，构成电流;横向导线方向的分量并使自由电子向导线的某一侧涌入，从而并使导线的两侧发生正、正数净电荷分布。
这些电荷分布产生额外电场，该电场将弱化电源两极产生的横向导线方向的电场，直至并使导线中该方向再分场强为零，而达至动态平衡状态。
此时导线内的电场线维持与导线平行，自由电子只存有定向移动。
高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高二物理学科电流与电场知识点，希望大家喜欢。
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42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
高二物理导体中的电场和电流
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生