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《高中物理第二章恒定电流1电源和电流课件新人教版选修3_1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1电源和电流1.了解电流的形成;知道电源的作用和导体中的恒定电场。2.知道电流的定义,单位、方向的规定;理解恒定电流。3.理解电流形成的微观实质。1.电源使电路中保持持续的电流,能把电子从一个位置搬运到另一位置的装置就是电源。2.恒定电场(1)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。(2)尽管这些电荷在运动,但电荷的分布是稳定的,这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。恒定电场是静电场吗?提示:不是静电场。但静电场中的一些规律同样适用于恒定电场。金属导体中的电流是怎样
2、形成的?提示:金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。2.电流的微观表达式(1)电流的微观表达式:I=nqSv。其中n是导体每单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷的电荷量,v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率,S是导体的横截面积。(2)根据电流的微观表达式可以看出,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速度,还与导体的横截面积有关。(3)由I=nqvS可以看出,同种导体横截面积越大的位置,电荷定向移动的速率越小。特
3、别提醒若已知单位长度的自由电荷数为n',则电流的微观表达式为I=vn'q。3.三种速率的比较(1)三种速率概念:①电子定向移动的速率:电子在金属导体中的平均运动速率。②电流的传导速率:电流在导体中的传导速率。③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。特别提醒电流的形成是电子在速率很大的无规则热运动上附加一个速率很小的定向移动,电路闭合时,瞬间在系统中形成电场,使导体中所有自由电荷在电场力的作用下共同定向移动,并不是电荷瞬间从电源运动到用电器。类型一类型二电流的计算【例1】某电解池中,若
4、在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是()A.0B.0.8A C.1.6A D.3.2A点拨:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,而正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的,只不过正电荷定向移动的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。类型一类型二类型一类型二题后反思正确理解电流的形成,当正、负电荷都参与定向移动时,正、负电荷对电流的形成都有贡献。类型一类型二类型一类型二类型一类型二类型一类型二(2)自由电
5、子定向移动的速率是v,因此在时间Δt内,位于以截面S为底、长l=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过截面。这段导线的体积V=Sl=SvΔt,所以Δt内通过截面S的自由电子数为N=nV=nSvΔt,选项A正确。答案:AC类型一类型二题后反思本题主要考查电流的定义式和微观表达式的应用。求解此题的关键是对电流的本质要有正确的理解,依据电流的宏观和微观表达式,灵活解答。类型一类型二
