2019_2020学年高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流课件新人教版选修3_120191218250.ppt

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1、第二章恒定电流第二章恒定电流知识内容知识内容学考要求层级学考要求层级电电源和源和电电流流b b电动势电动势b b欧姆定律、欧姆定律、U-IU-I图图象及象及I-UI-U图图象象c c测绘测绘小灯泡的伏安特性曲小灯泡的伏安特性曲线线串串联电联电路和并路和并联电联电路路c c焦耳定律焦耳定律c c导导体的体的电电阻阻c c探究探究导导体体电电阻与其影响因素阻与其影响因素(包括材料包括材料)的关系的关系闭闭合合电电路的欧姆定律路的欧姆定律c c多用多用电电表的原理表的原理a a练习练习使用多用使用多用电电表表测测定定电电池的池的电动势电动势和内阻和内阻第第1 1节电源和电流节电源和电流自主学习自主学

2、习课堂探究课堂探究课堂达标课堂达标自主学习自主学习学习目标学习目标1.1.了解电源使电路形成电流的机制。了解电源使电路形成电流的机制。2.2.了解恒定电场了解恒定电场,知道恒定电流的定义。知道恒定电流的定义。3.3.知道电荷的定向移动形成电流知道电荷的定向移动形成电流,知道电流方向的规定。知道电流方向的规定。4.4.知道电流的定义式知道电流的定义式,并会用来解决导线中的电流问题。并会用来解决导线中的电流问题。教材提炼教材提炼一、电源一、电源1.1.电荷的移动与电流的形成电荷的移动与电流的形成如图所示如图所示,A,B,A,B分别带正、负电荷分别带正、负电荷,如果在它们之间连接一条导线如果在它们之

3、间连接一条导线R,R,导线导线R R中中自由电子会在静电力的作用下定向移动自由电子会在静电力的作用下定向移动,电子移动方向为电子移动方向为 (选填选填“ABAB”或或“BABA”),),导线中瞬间电流方向为导线中瞬间电流方向为 (选填选填“ABAB”或或“BABA”),),此种情况下此种情况下,导线导线R R中的电流只是中的电流只是 的。的。2.2.电源电源(1)(1)定义定义:把电子从正极把电子从正极 到负极的装置。到负极的装置。(2)(2)作用作用维持电路两端有一定的维持电路两端有一定的 。使电路中保持使电路中保持 。BABAABAB瞬时瞬时搬运搬运电势差电势差持续电流持续电流二、恒定电场

4、二、恒定电场1.1.定义定义:由电路中稳定分布的由电路中稳定分布的 所产生的稳定的电场。所产生的稳定的电场。2.2.形成形成:当电路达到稳定时当电路达到稳定时,导线中的电场是由导线中的电场是由 、等电等电路元件所积累的电荷共同形成的。路元件所积累的电荷共同形成的。3.3.特点特点:任何位置的任何位置的 和和 都不随时间变化。都不随时间变化。三、恒定电流三、恒定电流1.1.定义定义:大小、方向都大小、方向都 的电流。的电流。2.2.电流电流(1)(1)大小大小:单位单位 内通过导体横截面的电荷量内通过导体横截面的电荷量,即为通过导体横即为通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。截面

5、的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。电荷电荷电荷分布电荷分布导线导线电场强度电场强度不随时间变化不随时间变化时间时间电源电源(3)(3)物理意义物理意义:表示电流表示电流 程度。程度。(4)(4)单位单位:国际单位制中的单位是国际单位制中的单位是 ,简称安简称安,符号是符号是A A。常用的单位还有。常用的单位还有:_(mA)_(mA)、(A)(A)。1 A=1 A=mA=mA=A A。(5)(5)方向方向:规定规定 定向移动的方向为电流的方向。定向移动的方向为电流的方向。强弱强弱毫安毫安微安微安10103 310106 6正电荷正电荷安培安培自我反馈自我反馈1.1.关于电源的作用关于电源的

6、作用,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.A.电源能为电路提供自由电荷电源能为电路提供自由电荷B.B.电源能保持导体两端的电压电源能保持导体两端的电压,使电路中有持续电流使电路中有持续电流C.C.电源能直接释放电能电源能直接释放电能D.D.电源使自由电荷运动起来电源使自由电荷运动起来解析解析:电源的作用是能保持导体两端的电压电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中形成持续电流使电路中形成持续电流,故故B B正确正确,A,C,D,A,C,D错误。错误。B B2.2.关于电流的大小与方向关于电流的大小与方向,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.电流越大表明导线中自由电荷越多电流越

7、大表明导线中自由电荷越多B.B.通过导线横截面的电荷量越多电流越大通过导线横截面的电荷量越多电流越大C.C.金属导体中的自由电荷是电子金属导体中的自由电荷是电子,电子沿电流的反方向运动电子沿电流的反方向运动D.D.电解液中有电流时电解液中有电流时,正负离子都定向移动正负离子都定向移动,方向相同方向相同C C3.3.在示波管中在示波管中,2 s,2 s内有内有6106101313个电子通过横截面积大小不知的电子枪个电子通过横截面积大小不知的电子枪,则示则示波管中电流大小为波管中电流大小为()A.4.810A.4.810-6-6 A AB.310B.310-13-13 A AC.9.610C.9.

8、610-6-6 A AD.D.无法确定无法确定A A课堂探究课堂探究要点突破要点突破【例例1 1】电路中电路中,每分钟有每分钟有4.8104.810-3-3 C C的电荷流过导线的某一横截面的电荷流过导线的某一横截面,求求:(1)(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目;要点一要点一对电流的理解对电流的理解答案答案:(1)310(1)3101616个个(2)(2)流过该导线的电流流过该导线的电流,已知一个电子的带电荷量为已知一个电子的带电荷量为e=1.610e=1.610-19-19 C.C.答案答案:(2)810(2)810-5-5 A A误区警示误

9、区警示针对训练针对训练1:1:如图所示如图所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知截面面已知截面面积积S S铝铝=2S=2S铜铜,在铜导线上取一截面在铜导线上取一截面A,A,在铝导线上取一截面在铝导线上取一截面B,B,若在若在1 s1 s内垂直地内垂直地通过它们的电子数相等通过它们的电子数相等,那么那么,通过这两截面的电流的大小关系是通过这两截面的电流的大小关系是()A.IA.IA A=I=IB BB.IB.IA A=2I=2IB BC.IC.IB B=2I=2IA AD.D.不能确定不能确定A A要点二要点二 电流公式的应用电流公式的应用B B 针

10、对训练针对训练2 2:在某次闪电中在某次闪电中,持续时间为持续时间为0.5 s,0.5 s,所形成的平均电流为所形成的平均电流为6.0106.0104 4 A,A,若闪电过程中产生的电荷以若闪电过程中产生的电荷以0.5 A0.5 A的电流通过电灯的电流通过电灯,试求可供电灯照明的试求可供电灯照明的时间。时间。答案答案:6.0106.0104 4 s(s(或或16.7 h)16.7 h)课堂达标课堂达标1.1.关于电流的说法中正确的是关于电流的说法中正确的是()解析解析:电流等于电路中通过某一横截面的电荷量与所用时间的比值电流等于电路中通过某一横截面的电荷量与所用时间的比值,故在故在t t不确定

11、的情况下不能说不确定的情况下不能说I I与与q q成正比成正比,故故A A错误错误;电流有方向电流有方向,但电流的运算但电流的运算不适用矢量运算法则不适用矢量运算法则,故电流是标量故电流是标量,故故B B错误错误;金属导体中金属导体中,自由电子定向自由电子定向移动方向与电流方向相反移动方向与电流方向相反,故故C C错误错误;电流的单位电流的单位“安培安培”为国际单位制中为国际单位制中的基本单位的基本单位,故故D D正确。正确。D DB.B.电流有方向电流有方向,电流是矢量电流是矢量C.C.在金属导体中在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向自由电子移动方向为电流方向D.D.电流的单位电流的单位

12、“安培安培”是国际单位制中的基本单位是国际单位制中的基本单位2.2.现代生活离不开电源现代生活离不开电源,电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品品,都需要配备各式各样的电源都需要配备各式各样的电源,关于电源关于电源,以下说法正确的是以下说法正确的是()A.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,从而保持两极从而保持两极之间有稳定的电势差之间有稳定的电势差B.B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.C.只要电路中有电源只要电路中有电源,

13、电路中就一定有电流电路中就一定有电流D.D.电源实质上也是一个用电器电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量也需要外界提供能量B B解析解析:电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集将其内部的负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子外电路中自由电子在静电力的作用下向正极移动在静电力的作用下向正极移动,在电源内部在电源内部,需要将正极上的电子搬运到需要将正极上的电子搬运到负极负极,维持电势差不变维持电势差不变,故故A A错错;从能量角度来看从能量角度来看,电源在

14、搬运电荷的过程电源在搬运电荷的过程中中,需要克服静电力做功需要克服静电力做功,将其他形式的能转化为电能将其他形式的能转化为电能,B,B对对;电路中有电电路中有电流不仅需要电源流不仅需要电源,还需要电路是闭合的还需要电路是闭合的,故故C C错错;电源是对电路提供能量的电源是对电路提供能量的装置装置,故故D D错。错。3.3.通过一根金属导线的电流为通过一根金属导线的电流为16 mA,16 mA,则则10 s10 s内通过这根导线横截面的自由内通过这根导线横截面的自由电子数为电子数为()A.1.010A.1.0101717 B.1.010 B.1.0101818C.1.010C.1.0101919 D.1.010 D.1.0102020B B