11.1电源和电流 (课件)新教材
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2023新教材高中物理第十一章电路及其应用1电源和电流课件新人教版必修第三册
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＝Ne＝nlSe
一、电源 1．填一填 (1)定义：如图11.1-1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。
图11.1-1 (2)作用：使电路中的电流能够 持续 存在。
2．判断
(1)电源的两极间存在一定的电势差。
(√)
(2)电源能把正电荷从正极搬运到负极。
(×)
(3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
【重难释解】 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．电流的定义式：I＝qt ，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．电流虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则。
典例1 如图 11.1-4 所示，电解池内有一价的电解液，t 时间内通过溶液
解析：根据电流的定义式 I＝qt 得，3.2 s 内通过导体横截面的电荷量 q＝It＝ 5×10－6×3.2 C＝1.6×10－5 C，n＝qe＝11..66××1100－－159＝1.0×1014 个，A 正确。
答案：A
2．如图11.1-5所示，某电解池中，若在2 s内有5.0×1015个二价正离子和
1.0×1016个一价负离子通过某截面M，其中正离子水平向右移动，那么
通过这个截面的电流的大小和方向是
()
A．0.8 mA，水平向左 C．1.6 mA，水平向右
图11.1-5 B．0.08 mA，水平向左 D．0.16 mA，水平向右
解 析 ： 2 s 内 流 过 截 面 的 电 荷 量 为 Q ＝ 5.0×1015×2×1.6×10 － 19 C ＋ 1.0×1016×1.6×10－19 C＝3.2×10－3 C，则由电流的定义可知 I＝Qt ＝3.2×210－3 A＝1.6 mA，由于正离子水平向右移动，则电流的方向向右。故 A、B、D 错 误，C 正确。 答案：C
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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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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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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11.1 电源和电流
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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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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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11.1 电源和电流
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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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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
《电源和电流》PPT精品课件
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2.(2020·牡丹江一中高二上月考)关于对电流的理解，下列说法正确的是 A.只有自由电子的定向移动才能形成电流 B.电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向 C.导体中的自由电荷越多，电流越大
√D.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
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.
的匀速直线运动时，形成的等效电流为
√A.qv
q B.v
qv
C.qvS
D. S
图7
解析 橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，Δt内通过的距离为 v·Δt，Δt内通过某横截面的电荷量Q＝qvΔt， 根据电流的定义式I＝ΔQt ，得到等效电流I＝qv，A正确.
1234
4.(I＝qt 的应用)在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管 中电流的大小为(e＝1.6×10－19 C)
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
2.(2020·牡丹江一中高二上月考)关于对电流的理解，下列说法正确的是 A.只有自由电子的定向移动才能形成电流 B.电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向 C.导体中的自由电荷越多，电流越大
√D.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
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.
的匀速直线运动时，形成的等效电流为
√A.qv
q B.v
qv
C.qvS
D. S
图7
解析 橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，Δt内通过的距离为 v·Δt，Δt内通过某横截面的电荷量Q＝qvΔt， 根据电流的定义式I＝ΔQt ，得到等效电流I＝qv，A正确.
1234
4.(I＝qt 的应用)在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管 中电流的大小为(e＝1.6×10－19 C)
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
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
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。
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。
《电源和电流》优质课件
电流。
• 由于A得到电子，B失去电子，
两个导体很快达到静电平衡，
形成等势体。
• 导线H中的电流只是瞬间的。
怎样才能使导线中具有持续的
电流呢？
• 有A.B两个水池，A的液面比
B高，用水管H将两个水池连
接起来，在重力的作用下，A
池中的水会流向B池，H中会
出现水流，当A.B液面相平时，
H中的水将不再流动。
(× )
×
)
(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
(
(5)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。
(
√
×
)
)
2．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流(
)
A．有自由电子
B．导体两端有电压
C．任何物体两端有电压
D．导体两端有恒定电压
D
[产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有
D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。
恒定电场
2. 恒定电流
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
3、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)．
(3)特点: 任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本
性质与静电场相同．
(4)适用规律: 在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关
系同样适用于恒定电场．
例: 关于导体中的电场，下列说法中正确的是: （ C）
A.它是由电源两极在空间直接形成的；
• 由于A得到电子，B失去电子，
两个导体很快达到静电平衡，
形成等势体。
• 导线H中的电流只是瞬间的。
怎样才能使导线中具有持续的
电流呢？
• 有A.B两个水池，A的液面比
B高，用水管H将两个水池连
接起来，在重力的作用下，A
池中的水会流向B池，H中会
出现水流，当A.B液面相平时，
H中的水将不再流动。
(× )
×
)
(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
(
(5)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。
(
√
×
)
)
2．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流(
)
A．有自由电子
B．导体两端有电压
C．任何物体两端有电压
D．导体两端有恒定电压
D
[产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有
D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。
恒定电场
2. 恒定电流
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
3、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)．
(3)特点: 任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本
性质与静电场相同．
(4)适用规律: 在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关
系同样适用于恒定电场．
例: 关于导体中的电场，下列说法中正确的是: （ C）
A.它是由电源两极在空间直接形成的；
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.
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？
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.
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。
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-
通过两端导体的电流一
+
样吗？
电流方向
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IQ t
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-Байду номын сангаас
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（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.
11.1电源与电流—【新教材】人教版高中物理必修第三册课件
三种速率的比较
①电子定向移动平均速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式
I=neSv中的v,大小约为10-4 m/s。 ②电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,为3×108 m/s。
闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处的自由电 子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流。
单位:安培,符号是A,常用的单位还有毫安(mA)和微安(μA) 若用导线将两个导体连接起来，导线中是否有电流流过？ 自由电子会在静电力的作用下沿导线做定向运动，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
5 A的电流流过灯泡,可单使灯位泡照时明多间长时内间?通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大
比值法定义,电流强度由电路状态所决定，与q、t均无关 例4 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( )
单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大 若用导线将两个导体连接起来，导线中是否有电流流过？ 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大 自由电子会在静电力的作用下沿导线做定向运动，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
恒定电流
定义：通过导体某一横截面积的电荷量 q 跟通过这些电荷量所用时间 t 的比值 定义式： 单位：安培（国际单位），符号A
物理意义：表示电流强弱和方向的物理量 注意：电流是标量
但习惯上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
恒定电流
例3 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中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子定向移动的平均速率为v,在t时间内,通过导线横截面的自由电子数 可表示为( ) 式中n为导体中单位体积内的自由电荷数、e为每个自由电荷的电荷量、v为自由电荷定向移动的平均速率,S为导体的横截面积 怎样才能使上述导线中有持续的，恒定不变的电流流过？ ①电子定向移动平均速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv中的v,大小约为10-4 m/s。 (2)这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少? 物理意义：表示电流强弱和方向的物理量 ①要有自由电荷 ②要有电势差 (1)AD导体中的自由电荷总数:N=nlS。
《电源和电流》课件
2 电源和电流的应用前景
随着科技的不断发展，电源和电流的应用前景将持续扩大，推动各行各业的创新和发展。
交流电源在家庭电器中的应用
交流电源为家庭电器提供稳定的电能，如电视、 冰箱和洗衣机。
电源和电流的安全
电源和电流的危害
电源和电流可能导致电击、触电或火灾等安全 隐患。
电源和电流的安全防范措施
使用绝缘材料、接地保护和定期检查是提高电 源和电流安全的关键措施。
总结
1 电源和电流的重要性
电源和电流是现代社会不可或缺的能源和物理概念，支撑着我们的生活和科技进步。
2 电流的单位
电流的单位是安培（A），表示每秒通过导体截面的电荷量。
பைடு நூலகம்
电路中的电流
1
并联电路中的电流
2
并联电路中的电流是在支路之间分流， 符合电流守恒定律。
串联电路中的电流
串联电路中的电流是在电路中各个元 件之间保持相同的，符合电流守恒定 律。
电阻和电流
欧姆定律
欧姆定律描述了电阻与电流之间的关系，即电 流与电阻成正比。
电阻对电流的影响
电阻的增加会导致电流减小，降低电路的效率。
电流的测量
1
电流表的使用
电流表可以直接测量电路中的电流，提供准确的电流数值。
2
万用表的使用
万用表除了测量电流，还可以测量其他电路参数，如电压和电阻。
电源和电流的应用
直流电源在电子设备中的应用
直流电源被广泛应用于电子设备，如手机、电脑 和通信设备。
《电源和电流》
探索电源和电流的世界，了解它们的分类和重要性，以及它们在电子设备和 家庭电器中的应用。
电源的分类
直流电源
直流电源是一种稳定的电能提供装置，常见 于电子设备和电池。
随着科技的不断发展，电源和电流的应用前景将持续扩大，推动各行各业的创新和发展。
交流电源在家庭电器中的应用
交流电源为家庭电器提供稳定的电能，如电视、 冰箱和洗衣机。
电源和电流的安全
电源和电流的危害
电源和电流可能导致电击、触电或火灾等安全 隐患。
电源和电流的安全防范措施
使用绝缘材料、接地保护和定期检查是提高电 源和电流安全的关键措施。
总结
1 电源和电流的重要性
电源和电流是现代社会不可或缺的能源和物理概念，支撑着我们的生活和科技进步。
2 电流的单位
电流的单位是安培（A），表示每秒通过导体截面的电荷量。
பைடு நூலகம்
电路中的电流
1
并联电路中的电流
2
并联电路中的电流是在支路之间分流， 符合电流守恒定律。
串联电路中的电流
串联电路中的电流是在电路中各个元 件之间保持相同的，符合电流守恒定 律。
电阻和电流
欧姆定律
欧姆定律描述了电阻与电流之间的关系，即电 流与电阻成正比。
电阻对电流的影响
电阻的增加会导致电流减小，降低电路的效率。
电流的测量
1
电流表的使用
电流表可以直接测量电路中的电流，提供准确的电流数值。
2
万用表的使用
万用表除了测量电流，还可以测量其他电路参数，如电压和电阻。
电源和电流的应用
直流电源在电子设备中的应用
直流电源被广泛应用于电子设备，如手机、电脑 和通信设备。
《电源和电流》
探索电源和电流的世界，了解它们的分类和重要性，以及它们在电子设备和 家庭电器中的应用。
电源的分类
直流电源
直流电源是一种稳定的电能提供装置，常见 于电子设备和电池。
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第十一章 恒定电流
§11.1 电源和电流
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
-
+ ++ + A+ + ++
__ _
_ _
B _
_ _
水势A
A
连通器
B
水势B
水流
-ABຫໍສະໝຸດ 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R中会
产生一个瞬时电流
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
1、电流条件:
①自由电荷
金属：电子 电解液： +、-离子
②导体两端存在电势差
-
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
+ ++ + A+ + ++
_ _
_
_ _
B _
_ _
-
水流
A
B
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
1、电流条件:
①自由电荷
金属：电子 电解液： +、-离子
②导体两端存在电势差
2、电源：
作用 维持一定电压
保持持续电流
+
++ -
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
练习：
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 为10C，则导体中的电流为__1_A___；
2、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__2_A__．
三、 电流的微观表达：
n:单位体积内的电荷个数 S：导体截面积
求:电流为I 。
I
－
－
－
－
－
－
四、 3个速度区别：
电子热运动速率：无规则热运动
电子定向移动的速率 ：I=Q/t=nqSV（个体）
电流传导（播）速率：电流形成的速度→ （以光速建立电场→所有电子几乎同时 定向移动）整体而言
4、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 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
电流
定的电场
+ ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
二、恒定电流 ：
3、恒定电流：大小和方向都不随时
间变化的电流
（标量）
①电流Ⅰ: →电流强度
Iq t
t时间内通过横 截面的电荷量
② Ⅰ方向：+电荷移动的方向 -电荷移动反方向
-
③单位：安培(A)
+ ++
+ A+
1A 1103 mA 1106uA
q:每个自由电荷的电量 V:自由电荷移动速率
I Q V体积nq N个数 q (s vt)nq nqsv
tt
t
t
I=Q/t=nqSV
练习：
3、有一横截面为S的铜导线，铜导线中自由电子 定向移动速率v，已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质 量为M，阿伏加得罗常数NA，电子电量为e。 在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，
5、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？
I
q t
(
e
2R
)
v
导体中有自由电荷
6、下列关于电流的说法中正确的是 （ ） A．导体中产生电电荷流的流的定的方向条向运件是动是方正导向电体两端保持
一定的电势差 B．电流的方向就是电荷的定向运动方向 C．电流的方向不变的电流叫恒定电流 D．电流的方向和大小都不变的电流叫恒定
+ ++ + A+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
二、恒定电流 ：
分析表明： 由电源、导线等电路元件
1、导线内电场：所积累的电荷共同形成的。
尽管 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。
-
2、恒定电场：由
稳定分布的电荷产生稳
+ ++ + A+
§11.1 电源和电流
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
-
+ ++ + A+ + ++
__ _
_ _
B _
_ _
水势A
A
连通器
B
水势B
水流
-ABຫໍສະໝຸດ 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R中会
产生一个瞬时电流
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
1、电流条件:
①自由电荷
金属：电子 电解液： +、-离子
②导体两端存在电势差
-
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
+ ++ + A+ + ++
_ _
_
_ _
B _
_ _
-
水流
A
B
一、电流的形成：自由电荷的定向移动
1、电流条件:
①自由电荷
金属：电子 电解液： +、-离子
②导体两端存在电势差
2、电源：
作用 维持一定电压
保持持续电流
+
++ -
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
练习：
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 为10C，则导体中的电流为__1_A___；
2、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__2_A__．
三、 电流的微观表达：
n:单位体积内的电荷个数 S：导体截面积
求:电流为I 。
I
－
－
－
－
－
－
四、 3个速度区别：
电子热运动速率：无规则热运动
电子定向移动的速率 ：I=Q/t=nqSV（个体）
电流传导（播）速率：电流形成的速度→ （以光速建立电场→所有电子几乎同时 定向移动）整体而言
4、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 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
电流
定的电场
+ ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
二、恒定电流 ：
3、恒定电流：大小和方向都不随时
间变化的电流
（标量）
①电流Ⅰ: →电流强度
Iq t
t时间内通过横 截面的电荷量
② Ⅰ方向：+电荷移动的方向 -电荷移动反方向
-
③单位：安培(A)
+ ++
+ A+
1A 1103 mA 1106uA
q:每个自由电荷的电量 V:自由电荷移动速率
I Q V体积nq N个数 q (s vt)nq nqsv
tt
t
t
I=Q/t=nqSV
练习：
3、有一横截面为S的铜导线，铜导线中自由电子 定向移动速率v，已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质 量为M，阿伏加得罗常数NA，电子电量为e。 在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，
5、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？
I
q t
(
e
2R
)
v
导体中有自由电荷
6、下列关于电流的说法中正确的是 （ ） A．导体中产生电电荷流的流的定的方向条向运件是动是方正导向电体两端保持
一定的电势差 B．电流的方向就是电荷的定向运动方向 C．电流的方向不变的电流叫恒定电流 D．电流的方向和大小都不变的电流叫恒定
+ ++ + A+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
二、恒定电流 ：
分析表明： 由电源、导线等电路元件
1、导线内电场：所积累的电荷共同形成的。
尽管 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。
-
2、恒定电场：由
稳定分布的电荷产生稳
+ ++ + A+