电源和电流PPT课件

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电源和电流课件

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小试身手 1.下列关于电源的说法正确的是( ) A.恒定电场与静电场基本性质相同,两者没有区别 B.电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、 负电荷,维持一定的电势差 C.与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上 的电荷形成的 D.恒定电场的电场强度不变化,一定是匀强电场 答案:B
知识点二 恒定电流 提炼知识 1.电流:电荷的定向移动形成电流. 2.物理意义:反映了电流的强弱程度. 3.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流. 4.定义式:I=qt , 表示单位时间内通过导体横截面 的电荷量.
小试身手 2.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为 3∶5, 甲、乙两导线通电时间之比为 3∶2.则通过甲、乙两导线 的电流强度之比为( ) A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1 答案:B
拓展一 对电流的理解
I=qt 是电流的定义式,能否说“I 与 q 成正比,与 t 成反比”?它适用于计算所有的材料导电的电流吗?电 流是矢量吗?
拓展二 对电流微观表达式的理解
电流从微观的角度怎样表示? 提示:如图所示,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. 理论推导: AD 导体中的自由电荷总数 N=nlS.
【典例 2】 (多选)横截面积为 S 的铜导线中通有电
流 I.已知导线每单位体积中有 n 个自由电子,每个自由电
子的电荷量是 e,自由电子定向移动的速率是 v,则在时
间 Δt 内通过导线横截面的电子数是( )
A.nSvΔt
B.nvΔt
IΔt C. e
IΔt D. Se

电源和电流_精品 ppt课件

电源和电流_精品 ppt课件
只有瞬时电流流过!
-
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
_ _
电源和电流_精品
-
A
B
等势体 7
思考:
怎样才能使上述导线中有持 续的,恒定不变的电流流过?
电源和电流_精品
8
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
电源和电流_精品
9
1. 能把电子从A搬运到B的装置。
+ ++ + A+ ++ +
-
电源和电流_精品
25
小结:
一、电源
• 产生电流的条件.
• 电源及其作用.
• 导线中电场的特点:(恒定电场)
二、恒定电流
• 电流强度的定义:I=q/t
• 物理意义:表示电流强弱和方向的物理量.
• 电流强度的单位:安培 A、mA、uA
电源和电流_精品
26
电源和电流_精品
14
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, 电场的分布也是稳定的——这种由稳定分 布的电荷产生的稳定不变的电场称为恒定 电场.
电源和电流_精品
15
恒定电场的电场强度不变
导体中的自由电子在恒定不变的电场力作用下本应该做 匀加速运动,速度本应该不断增加,但自由电子在运动 过程中会与导体中静止不动的粒子碰撞而减速,故自由 电子定向移动的速率会保持不变。
2、从能量的角度分析:就是电源把其它形式的

电源和电流ppt课件

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要,常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。
习题课
【例1】 下列关于电源的说法正确的是(
)
B
A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间
有电压
B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电能的过程
C.电荷的移动形成电流
D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流
【例2】如图,电解液接入电路后,在t 内有n1个一价正离子通过溶液内截
2.物理意义:表示电流的强弱程度
q
3.公式: I
t
4.单位: 国际单位
安培(A)
1A=1C/s
常用单位:毫安(mA)、微安(μA)
1A 103 mA 106 μA
注意
(1)电流方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在电源外部,电流从正极流向负极;电源的内部,电流从负极流向正极;
(2)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.电流大小为 ,电流方向为顺时针
2

D.电流大小为 ,电流方向为逆时针
2
D
)
7.(2015 上海卷)重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,
其电流大小为1.2×10-5A,则在1s内发射的重离子个数为(e=1.6x10-19C)(
A.3.0×1012
B.1.5×1013
-
_
_
__ B __ _ _++
+
+ A +
+ ++
A
B
导体两端存在电势差
抽水机
水势A
A
导体中自由电子的定向移动使两个带

全国优质课一等奖人教版高中物理《电源和电流》公开课课件

全国优质课一等奖人教版高中物理《电源和电流》公开课课件

因碰撞,大量自由电荷
定向运动的平均速率 不
而非匀强电场。
随时间变化。
串联电流表,得
到 恒定电流
大小、方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流.

1、概念:电荷的定向移动形成电流。
2、定义:用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱,
叫做电流I。
3、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s
常用单位:毫安(mA)、微安(μA)
电量:
q 4100 103 A 3600s 1.476 104 C
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。
B
A
总电量 电荷总数
Q
Nq
nlSq
=
=
I =
B. 该导体自由电荷定向移动的速率为/,该速率很大,等于光速
C. 该导体自由电荷定向移动的速率为/,该速率很小,远小于光速
D. 该导体自由电荷定向移动的速率为/,该速率很大,等于光速
课堂小结
1、形成电流的条件:(1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压
2、电源的作用:提供持续的电压
A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从
而保持两极之间有稳定的电势差
B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流
D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量
二、恒定电流(steady current)
思考 我们在上一章中曾经得出结论:在静电平衡时,导体内部
A
B
等势体

高中物理 第2章 第1节 电流和电源课件

高中物理 第2章 第1节 电流和电源课件

流,故C正确,不符合题意;D.要得到持续的电流,必须要有电
源,电路还必须闭合,故D错误,符合题意;故选D.
知识点二 导线中的电场
恒定电场.
导线与电源连通后,导线内部很快形成沿导线切线方向的电
场,这个电场是由电源、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 链
6.五点说明诠释电流概念.

(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. 目

(2)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反.

(3)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子
定向移动形成的电流方向是相同的,此时I=qt 中,q为正电荷总电荷
量和负电荷总电荷量的绝对值之和.
量,v是(D)
A.导体运动的速率


B.导体传导的速率


C.电子热运动的速率
D.自由电荷定向移动的速率
解析:从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷
数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积
有关,故选D.公式I=nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率.
题型一 形成电流的条件
A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大
栏 目

B.导体的横截面越大,电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大
D.导体中的自由电荷越多,电流越大
【审题指导】根据电流的定义I=qt 可以分析决定电流的因素.
解析:根据电流的定义I=
q t
可以分析决定电流的因素.电流的
大小取决于电荷量与时间的比值,即单位时间内通过导体横截面的

电源和电流 课件

电源和电流 课件

2.形成电流的三种电荷 形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,其中金属 导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电 荷有正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正 离子和负离子。
【例 1】 下列关于电源的说法中正确的是( ) A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两 极之间有电压 B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势 能的过程 C.电荷的移动形成电流 D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流
三、恒定电流 1.电流 (1)概念:电荷的 定向 移动形成电流。 (2)物理意义:反映了电流的 强弱 程度。 (3)符号及单位:符号是 I ,单位有安培、毫安 、微安(单位符 号分别为 A、 mA 、 μA )。
(4)表达式:I=qt 。 (5)电流的方向:规定 正电荷
定向移动方向或
负电荷
定向
移动的反方向为电流方向。
3.环形电流的计算 环形电流的计算采用等效的观点分析。所谓等效电流,就是把 电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周 上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷,常取一个周期来计 算等效电流。利用 I=qt =Tq求等效电流。
【例 2】 如图所示,电解池内有一价的电解液, 时间 t 内通过溶液内截面 S 的正离子数是 n1,负离子 数是 n2,设元电荷为 小、 方向 都不随时间变化的电流。 (2)形成:恒定电场使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不 动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为 平均速率 不变。
对电源的理解
1.电源的作用 (1)从电荷转移的角度看,电源的作用是使电路中的自由电荷持 续地定向移动。 (2)从能量转化的角度看,搬运电荷的过程是非静电力做功的过 程,从而将其他形式的能转化为电能。

2-1 电源和电流 课件(共52张PPT)

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
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
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
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
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
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
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。

11.1电流和电源—【新教材】人教版高中物理必修第三册课件

11.1电流和电源—【新教材】人教版高中物理必修第三册课件

答案:电池的容量指电池放电过程中能输出的总电荷量,即 q=It=1.6×3 600 C=5 760 C.电池容量一定,手机待机时的 放电电流小于使用手机播放视频时的放电电流,所以用手 机播放视频后,手机可以使用的时间比待机时间短.充电时, 带正电的锂离子从正极向负极运动,静电做正功,电能转化 为化学能.
【典例4】导线中的电流是10-8 A,导线的横截面积为1 mm2. (1)在1 s内,有多少个电子通过导线的横截面?已知元电荷e= 1.6×10-19 C. (2)设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子,则自由电子定 向移动的平均速率是多大?
答案:(1)6.25×1010 (2)7.4×10-13 m/s
2.这些电荷全部通过横截面D所需的时间是多少?
3.导体AD中的电流是多大?
4.若把“单位体积内的自由电荷数为n”改为“单位长度 内的自由电荷数为n”,其他条件不变,试推导导体AD中的 电流表达式.
过程建构
1.对电流微观表达式I=nqSv的理解. I=nqSv是电流的决定式,从微观上看,电流取决于导体中单 位体积内的自由电荷数n、每个自由电荷的电荷量q、电 荷定向移动的速率v和导体的横截面积S. 2.导体内三种速率的比较.
答案:装置P称为电源,A为电源的正极,B为电源的负极.
由图可知,正电荷定向移动所形成的电流方向向右,负电荷定向移动所形成的电流方向也向右,故导电液体中电流方向为由左向右.
如图所示,导体中的自由电荷能够定向移动形成电流,其定向移动的原因是什么?为什么其平均速率不会发生变化?
怎样计算导电液体中电流的大小?
这些电荷全部通过横截面D所需的时间是多少?
电荷移动的方向就是电流的方向.
答案:由于A、B之间始终存在电势差,导线H内存在持续的电流.

人教版高中物理选修3-1课件第二章第1节电源和电流

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.

11.1 电源和电流(课件)-2024-2025学年高二物理精品课件

11.1 电源和电流(课件)-2024-2025学年高二物理精品课件
11.1 电源和电流
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
-
+
-
--
+ +
-
+
-
+
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.

人教版物理【选修1-1】1-5《电流和电源》ppt课件

人教版物理【选修1-1】1-5《电流和电源》ppt课件

答案: 这样两块活泼性不同的金属板插入电解质溶液中就构成了 原电池. 原电池是一个能自发进行氧化还原反应的装置 , 氧化反应和还原 反应分别在原电池的负极和正极上发生, 从而在外电路中产生电流.
五、电流和电源
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
答案: 干电池上标的“ 1. 5 V” 是干电池的电动势, 它表示干电池把 1 C 的正电荷由电源的负极移到正极, 就有 1. 5 J的化学能转化为电能.
五、电流和电源
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、电流
活动与探究 ( 1) 用毛线将干电池和小灯泡接成闭合回路, 小灯泡亮吗? ( 2) 若去掉干电池, 用导线把小灯泡正负极相连呢?想想为什么? 答案: ( 1) 中小灯泡不亮, 原因是小灯泡中没有电流通过. 因为毛线中 无自由电荷, 不导电. ( 2) 中灯泡不亮是因为电路中无电源.
Q ( 2) 公式: I= . t
( 3) 单位: 国际单位是安培, 简称安, 符号是 A. 4. 电流是标量.
五、电流和电源
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 1
如图所示, 将一块锌板和一块铜板平行插入电解质溶液中, 如果用 导线将两金属板连接, 导线中会有电流吗?实际做一下, 并在导线上接入 电流表验证自己的结论.
18 + 18 -
五、电流和电源
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A
B
总电量 电荷总数
ι
I
Q t
Nq l/vnlSq l/vFra biblioteknqSv
12
例 2 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=6.62 × 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。
装置P电源
4
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.
-
+++
+ A-+
++ +
-
-
___
_ B _
___
P-
5
小结:形成电流的条 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,导体内建立了电场,
You Know, The More Powerful You Will Be
15
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX
时 间:XX年XX月XX日
16
通解过:设横自截由面电的子电定向荷移量动是的速率q是 v neρ M vtS NAe
由 Iq t
得 I ρvSNAe M
从中解出
v
ρ
IM SN
Ae
代入数值后得 v =7.5 ×10-5 m/s
13
答案:
v
IM SN Ae
7.5105m/s
v sv
vt
14
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
恒定电场
由稳定分布的电荷产生 稳定的电场称为恒定电场.
8
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 串一个电流表,读数不会变
(恒定电流)
9
三 、恒定电流
电流: 1、 定义: 大小、方向都不随时间变化的电流
用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱
2、 公式: q It 可得 I q t
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.
电源的作用是保持导体两端的电压,使导体中 有持续的电流.
6
二.导线中的电场
假设在电源正、负极 之间连一根导线
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
导线内很
N 快形成沿
导线方向
M
的电场
导体内的电场线保持和导线平行 E 7
3、 单位:安培 A 其他单位 mA μA 4 、 方向:正电荷定向移动的方向
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
10
说明
(1)电流为标量,电流虽有方向但是标量 (2)电解液中正负离子定向移动方向虽然相反, 但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的, 此时q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对 值之和。
例1 某电解池,如果在1s中内共有5.0×1018个二价正离子和5.0×1018个 一价负电子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流强度是多大?
答案:1.6A
11
四、电流的微观表达式
推导:一荷段定粗向细移均动匀 的的速导率体为长v,设为导l,两体端的加横一截定面的积电为压s,,导自体由每电
单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷量为q。
2.1电源和电流
1
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 是为什么?
2
一、电源
1、电流的形成
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.
(瞬时电流)
3
2、持续电流的形成
倘若在A,B之间连接一个装置P,作用是不断地把电子从A搬运到 B,使AB之间始终存在一定的电场,从而保持持续电流。
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