高二物理电源和电流.ppt

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1、本章主要内容有电阻的串并联、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路的欧姆定律、电路中的能量守恒定律、多用电表、简单的逻辑电路等通过本章学习要学会处理以下几类问题：(1)电路的简化：对复杂的电路，画出等效电路图，这是一项基本功，也是电路分析和计算的基础(2)动态直流电路的分析：电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化，会引起电流、电压、电阻、电功率等相关物理量的变化，解决这类问题涉及的知识点多，要掌握一定的思维方法(3)非纯电阻电路的分析与计算(4)稳态、动态电阻和电容电路的分析与计算(5)故障电路的分析与判断此类问题紧密联系实际，对灵活运用知识的能力要求较高(6)非线性电路的分析与求解本章的

2、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；高考热点是电路动态分析和实验第一节电源和电流第一节电源和电流学习目标：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，初步体会动态平衡的思想2理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流，会用公式qIt分析相关问题3能从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系重点难点：导体中电流的形成原因易错问题：应用Iq/t求电解液中的电流时，q应为正、负电荷的绝对值之和一、电流及其产生条件1电荷的 移动形成电流2形成电流的条件(1)物体内部必有(2)导体两端存在3电流的方向：规定 定向运动方向为电流的方向自由电荷

3、自由电荷电势差电势差正电荷正电荷定向定向在电解液和金属导体中都可以形成电流,它们形成电流时有什么不同？【思考提示】金属导体中是自由电子定向移动形成电流，而电解液中是正、负离子定向移动形成电流二、电源的作用1维持电源的正、负极间有一定的 2在闭合电路中，使导线中的自由电子发生 ，保持 的电流电势差电势差定向移动定向移动持续持续三、恒定电场1定义：由稳定分布的 所产生的稳定的电场2形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由 、等电路元件所积累的电荷共同形成的3特点：任何位置的 都不随时间发生变化在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用电荷电荷电源电源导线导线场强场强四

4、、恒定电流 、都不随时间变化的电流称为恒定电流1电流的定义：2公式：.3国际单位：；常用单位还有 大小大小方向方向单单位位时间时间内通内通过过某某导导体横截面的体横截面的电荷量电荷量Iq/t安培安培毫安、微安毫安、微安一、对电流概念的理解1电流虽有大小和方向，运算遵循代数法则，但不是矢量2qIt是求电荷量的重要公式，其变形公式I求出的是电流在时间t内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等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，应用I时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和4不能说Iq，I ，因为由InqSv(决定式)，可知I与q及

5、t无关计算电流时，首先要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负离子同时存在其次要注意计算电流大小时，只需代入电量的绝对值另外公式是Iq/t而不是Iq/(St)二、电流的微观表达式如图211所示，AD表示粗细均匀的一段导体l，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，每个自由电荷所带的电荷量为q.图图1由InqSv可以看出，导体面积越大的位置电荷定向移动的速率越小2公式InqSv是由I 推导出来的，适合于从微观出发研究电流的大小其中n为导体单位体积内的自由电荷数三、三种速率的比较1电子定向移动的速率(1)

6、物理意义：电流就是由电荷的定向移动形成，电流IneSv，其中v就是电子定向移动的速率，一般为105 m/s的数量级(2)大小：105 m/s2电子热运动的速率(1)物理意义：构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为105 m/s(2)大小：105 m/s3电流传导的速率(1)物理意义：等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流(2)大小：3108 m/s由于电荷定向移动的速率很小，所以当电路闭合后，电荷并不是瞬间从电源运动到用电器，而是瞬间在系统中形成电场，使导体中所有自由电荷同时做定向移动形成电流