物理选修3-1电源和电流(共18张ppt)[优秀课件][优秀课件]

+ ++ + A+
+ +- +
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B _
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P
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+ +- +
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B _
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P
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导线内很快 形成沿导线 方向的电场
Ft
N
F
N
N
E0
Fn M
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E0
M
E
导体内的电场线保持和导线平行
三、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
v IM 7.5105m/s
SN Ae
同学们尝试写出电流的微观表达式
想一想
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？怎样解释？
三个速率
电子定向移动的速率约 10-5 m/s， 电子热运动的平均速率 10 5 m/s， 电场的传播速率 3×10 8 m/s.
小结
2、原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环 形电流，设氢原子的电子以速率v在半径为r 的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e， 则等效电流有多大？
理论探究：决定电流大小的微观量
例题：有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的 电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩 尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C, 求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜 导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.
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
生活中的电源与电流常识
a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。
b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为
0.2μA左右。
c、彩色电视机工作时，
屏幕为21吋，电源的工作电流为0.4A左右； 屏幕为29 吋, 电源的工作电流为1A左右。
电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下 发生定向移动，形成电流
思考3：如何使连通管内有持续的水流？
水势A
水势A
抽水机
A
B
A
连通器 水势B
连通器
B
水势B
水流
思考4：如何使导体内有持续电流呢？
+ ++ + A+ + ++
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B _
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P
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二、电源
1、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置
d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为
1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为10mA。
人生从来没有真正的绝境。无论遭受多少艰辛，无论经历多少苦难，心中都要怀着一粒信念的种子，有什么样的眼界和胸襟，就看到什么样的风景。你的心有多宽，你 局有多大，你的心就能有多宽。我很平凡，却不简单，只要我想要，就会通过自己的努力去得到。羡慕别人不如自己拥有，现在的努力奋斗成就未来的自己。人生要学 存了一次丰收；你若努力，就储存了一个希望；你若微笑，就储存了一份快乐。你能支取什么，取决于你储蓄了什么。没有储存友谊，就无法支取帮助；没有储存学识 储存汗水，就无法支取成长。想要取之不尽的幸福，要储蓄感恩和付出。人生之路并非只有坦途，也有不少崎岖与坎坷，甚至会有一时难以跨越的沟坎儿。在这样的紧要 再向前跨出一步!尽管可能非常艰难，但请相信：只要坚持下去，你的人生会无比绚丽！弯得下腰，才抬得起头。在人生路上，不是所有的门都很宽阔，有的门需要你弯 必要时要能够弯得下自己的腰，才可能在人生路上畅通无阻。跟着理智走，要有勇气;跟着感觉走，就要有倾其所有的决心。从不曾放弃追求，从不愿放弃自己的所有， 风景，领略太多的是是非非，才渐渐明白，人活着不只为了自己，而活着，却要活出自己你不会的东西，觉得难的东西，一定不要躲。先搞明白，后精湛，你就比别人 不舍得花力气去钻研，自动淘汰，所以你执着的努力，就占了大便宜。女生年轻时的奋斗不是为了嫁个好人，而是为了让自己找一份好工作，有一个在哪里都饿不死的 收入。因为：只有当你经济独立了，才能做到说走就走，才能灵魂独立，才能有资本选择自己想要伴侣和生活。成功没有快车道，幸福没有高速路，一份耕耘一份收获 的努力和奔跑，所有幸福都来自平凡的奋斗和坚持。也许你要早上七点起床，晚上十二点睡觉，日复一日，踽踽独行。但只要笃定而动情地活着，即使生不逢时，你人 器晚成。无论遇到什么困难，受到什么伤害，都不要放弃和抱怨。放弃，再也没有机会；抱怨，会让家人伤心；只要不放弃，扛下去，生活一定会给你想要的惊喜！无 么伤害，都不要放弃和抱怨。放弃，再也没有机会；抱怨，会让家人伤心；只要不放弃，扛下去，生活一定会给你想要的惊喜！行动力，是我们对平庸生活最好的回击。 就在于行动力。不行动，梦想就只是好高骛远；不执行，目标就只是海市蜃楼。想做一件事，最好的开始就是现在。每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你 悄酝酿着乐观，培养着豁达，坚持着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！每个人的心里，都藏着一个了不起的自己，只要你不颓废，不消极，一直悄悄酝酿着 着善良，只要在路上，就没有到达不了的远方！自己丰富才能感知世界丰富，自己善良才能感知社会美好，自己坦荡才能感受生活喜悦，自己成功才能感悟生命壮观！ 退的理由却有一百个。每条路都是孤独的，慢慢的你会相信没有什么事不可原谅，没有什么人会永驻身旁，也许现在的你很累，未来的路还很长，不要忘了当初为何而 现在，勿忘初心。每条路都是孤独的，慢慢的你会相信没有什么事不可原谅，没有什么人会永驻身旁，也许现在的你很累，未来的路还很长，不要忘了当初为何而出发， 勿忘初心。人活一世，实属不易，做个善良的人，踏实，做个简单的人，轻松。不管以前受过什么伤害，遇到什么挫折，做人贵在善良，做事重在坚持！别人欠你的， 好报；坚持，必有收获！人活一世，实属不易，做个善良的人，踏实，做个简单的人，轻松。不管以前受过什么伤害，遇到什么挫折，做人贵在善良，做事重在坚持！别 善良，终有好报；坚持，必有收获！不要凡事都依靠别人。在这个世界上，最能让你依靠的人是自己，最能拯救你的人也只能是自己。要想事情改变，首先要改变自己 终改变别人。有位哲人说得好：如果你不能成为大道，那就当一条小路；如果你不能成为太阳，那就当一颗星星。生活有一百种过法，别人的故事再好，始终容不下你 定。不要
2、作用：保持导体两端的电势差(电压) 使导体中有持续的电流.
3、类型：
①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。
②干电池/蓄电池： 通过化学作用把电子从正极搬运到负极。
拓展:
电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势 能如何变化?从能量的角度看发挥了怎样的作用？
问题探究
假设在电源正、负极之间连一根导 线，导线中电子为什么能从电源的负极 沿导线定向移到正极? 在有电源的电路 中,导线内部的电场又有何特点?
一、电流的形成
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+ ++ + A+ + ++
Biblioteka Baidu___
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B _
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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。
水势A
A
连通器
B
水势B
水流
一、电流的形成
2、电流的形成条件：
（1）存在自由电荷
金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
（2）导体两端存在电压 当导体两端存在电压时，导体内建立了
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?
思考1：金属导体是由什么构成的？它们在导体内 处于什么样的状态？
一、电流的形成
1、电荷的定向移动形成电流
自由电荷：
金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
思考2：怎样才能使导体内的自由电荷定向移动？
2、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
3、定义式:I= q / t
4、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
5、方向:正电荷定向移动的方向 注意：电流是标量
课堂练习
1、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相 反方向通过横截面的正负离子的电量均为 10C，则电解液中的电流为 A
由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场.
学生阅读课本P41—P42，回答下列问题：
1、什么是恒定电流？ 2、电流定义及定义式如何？ 3、电流的国际单位和常用单位有哪些？ 4、物理学中电流的方向是如何规定？
思考：电流是标量还是标量呢？ 5、尝试写出电流的微观表达式。
四、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
1、电流的形成条件： （1）存在自由电荷;（2）存在电压. 2、电源:把自由电子从正极搬到负极的装置.
电源的作用：提供持续的电压. 3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场. 4、恒定电流:大小方向都不变的电流.
5、电流:表示电流的强弱程度的物理量. （1）定义式 I=q / t （2）决定式 I nqsv