人教版高中物理必修3电源和电流

高中物理必修三(人教版)11.1电源和电流

【解析】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期
为 T＝2vπr，根据电流的定义式得：电流强度为 I＝qt ＝Te＝2vπer，因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故 C 项正确．
【答案】 C
变式训练 3 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋5 价重离子束，其束流强度为 1.2×10－5 A，则在 1 s 内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19 C)( )
【解析】电荷的定向移动形成电流，物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导体中自由电荷是自由电子，电流的方向是自由电子定向移动的反方向，故 A 正确，B 错误；电流既有大小又有方向，但电流不是矢量，是标量，因为电流的运算遵
守代数加减法则，而不是平行四边形定则，故 C 错误；由 I＝qt 可知，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，所以电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，故 D 正确．
(3)单位：___安__培___，简称安，符号是 A.常用的电流单位还有： __毫__安____、__微__安____.1 A＝___1_0_3___ mA＝____1_0_6__ μA.
(4)方向：规定__正__电__荷__定向移动的方向为电流的方向．
【思考辨析】
(1) 导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动．( × )
结论
A
电源的作用是为电路提供持续的电流，并不能提供自由电荷
×
B 电源通过克服静电力做功把其他形式的能转化为电能 ×
C
电源在电路中起到维持导体两端电压一定，使导体中具有持续电流的作用
√
D 电源的作用是使自由电荷发生定向移动，形成电流 ×

新教材人教版高中物理必修第三册 11-1电源和电流教学课件

把这个式子代入 I q ,得
t
I
sv
M
NA
e
svt
q ne M NA e
S
v
v
vt
解得
v IM 7.510 5 m / s
sN Ae
第十四页，共二十四页。
五、三种速率
思考：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻
就亮了呢？
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。
新教材人教版高中物理必修第三册 11.1电源和电流教学课件
科目：物理适用版本：新教材人教版适用范围：【教师教学】
第十一章电路及其应用
11.1 电源和电流
第一页，共二十四页。
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，会运用公式q＝It分析相关问题.
电
源
太
阳
锂
电
电
池
池
第六页，共二十四页。
二、恒定电场
导体中自由电荷定向移动的原因
+
+
+
+ +
A
+
+ +
-
_ _
_
_ _
_
_
B _
-
P
Ft
N
F
Fn M
E0
N
E′
M
E E0
第七页，共二十四页。
导线内很快形成沿导线方向
的稳定电场
N
M E
二、恒定电场
1.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。

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.

电源和电流ppt课件

新知讲解
液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌在这些微孔中，嵌入的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极，回到正极的锂离子越多，则放出的电荷量也就越大。
正极
负极
锂离子电池原理
课堂练习
1．以下说法正确的是（ A ） A．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 B．导体中没有电流，就说明导体内部的电荷没有移动 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
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
+ +
-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。
新知讲解
二、恒定电流 1.恒定电场（1）电荷和电场的分布不随时间变化，即由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。（2）A、B 周围空间的电场就是恒定电场，它是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。注意：恒定电场不是静电场，但静电场中的一些规律同样适用于恒定电场。
11.1 电源和电流
人教版（2019）高中物理必修第三册
新知导入
电学已经改变了我们的生活方式，并且产生了一个巨大的工程应用领域。
——塞格雷
今天我们就来学习电学的基础知识电源和电流。
意大利裔美籍物理学家塞格雷
新知导入
思考：电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，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？

新教材人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用知识点考点总结及配套习题含解析

第十一章电路及其应用1、电源和电流一电源和电流的性质1.电源:(1)电源的定义:电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正、负极之间存在一定电势差的装置。

(2)电源的作用:从电荷移动的角度看,电源的作用就是移送电荷,能把电子从电源正极搬运到电源负极,保持电源正、负极间有一定的电压,使导体中有持续的电流。

2.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。

【思考·讨论】水为什么能从水池A流到水池B?(科学思维)提示:因为水池A比水池B高【典例示范】关于电流,下列叙述正确的是( )A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流B.电源的作用可以使电路中有持续电流C.导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动D.只要将电源连接到物体两端,物体中就会有电流【解析】选B。

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。

【素养训练】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【解析】选D。

电流有方向,但电流的计算不能根据平行四边形定则进行计算,故电流是标量,故A项错误;根据电流的定义式I=可知,通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流不一定大,还要看时间长短,故B项错误;电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化成电能,故C项错误;电源能把自由电子从正极搬运到负极,从而形成两极间的电势差,故D项正确。

2.下列关于电流的说法中,不正确的是( )A.习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D.由I=可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多【解析】选C。

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

人教版高中物理新教材必修第三册第11章-电路及其应用-教案

两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度
的一半0.
01A.
二实验2 金属丝电阻率的测量
一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达
为(
x+K ×精确度)
mm.
2.螺旋测微器
(
S 为固定刻度,
H 为可
1)构造:如图甲,
动刻度.
(
2)原理:可动刻度 H 上的刻度为 50 等
份,则螺旋测微器的精确度为0.
01 mm.
偏转到最大刻度时的电流叫满偏电流,用Ig
表示,此时两端的电压叫满偏电压,用 Ug
表示.
2.电压表、电流表的改装
小量程电流表 G 是根据通电线圈在磁场
中受到磁力矩作用发生偏转的原理制成的,
且指针偏角θ 与电流I 成正比,即θ=k
I,故
表的刻度是均匀的,且能改装为电压表和大
量程电流表.
IU 图线:以电流为纵轴、电压为横轴
1)
所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称
为IU 图线,如图所示.
I
(
2)比较电阻的大小:图线的斜率k=
U
1
= ,图中 R1>R2.
R
(
3)线性元件:伏安特性曲线是直线的电
学元件,适用欧姆定律.
(
4)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的
电学元件,不适用欧姆定律.
四部分电路欧姆定律
0
,
不足半毫米,
从可动刻度上读的示数为
mm
15.
0,最后的读数为:
2.
0 mm+15.
0×0.
01
mm=2.
150 mm.
3.电压表和电流表的读数

高中物理人教版必修第三册教学课件《电源和电流》

为___2_A___．
注意
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；
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．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电荷量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
【问题8】探究决定电流大小的微观量？
【问题7】怎样描述电流的强弱？
三、恒定电流 1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流 2.电流 (1)物理意义: 描述电流的强弱程度 (2)定义: 通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量
(3)定义式所: 用I 时间q t的比值叫做电流 . t
(4)单位: 安培(A) 1A=1C/s 1 A＝103 mA＝106 μA
电路中小灯泡能持续发光，而电容器放电产生电火花只存在于瞬间,这是为什么?
11.1 电源和电流
【问题1】A、B两个导体，分别带等量异种电荷，它们
的周围存在着电场。如果在它们之间连接一条导线，导线
中的自由电荷将如何移动?
-
-
+ + +
+ A
+
+ ++
_ __
_ B _
_ __
A
B
【问题2】导线中有电流吗？如果有，是瞬时的还是持续
.D
.E
【问题5】在有电源的电路中，导线内部的电场有何
特点呢？
动态
你走
平衡
我来
A
B
-
二、恒定电场由稳定分布的电荷产生
+ ++ + A+
+++ -
-
-
___