电流课件(鲁科版选修3-1)

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1、第3章　恒定电流第3章　恒定电流第1节　电　流目标导航新知初探自学导引一、电流的形成1．形成电流的条件：①回路中存在________；②导体两端有_____．2．导体中形成持续电流的条件是导体两端有__________．自由电荷电压持续电压想一想1．电解液和导线中的自由电荷各是什么电荷？提示：电解液中的自由电荷是正、负离子;导线中的自由电荷是自由电子，正电荷不能定向移动．二、电流的速度1．电流的速度是______的传播速度，它等于光速3.0×108m/s.2．电子热运动的平均速率：构成导体的电子在不停地做无规则热运动，常温下电子热运动的平均速率数量级为____m/s.3．电

2、子定向移动速率：自由电子在电场的作用下做整体的定向移动，其移动速度相当慢,数量级大约是_____m/s.电场10510－5想一想2．导体中有电流时，所有自由电荷都以同样的速率向同一方向定向移动，对吗？提示：不对．形成电流时，自由电荷是在无规则运动中总体上有了定向移动，即一边无规则运动，同时又定向移动．三、电流的方向1．电流的方向：_______定向移动的方向．(1)金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向_____；(2)电源外部的电流总是从电源___极流向电源___极．2．对导体中的电流形成的认识:可以是______的定向移动，也可以是______的定向移动，还可以是__

3、_________沿相反方向同时移动．正电荷相反正负正电荷负电荷正、负电荷想一想3．如图所示，在盐水中加入两个电极，与电源连接后可以形成电流．请问：盐水中的电流方向向哪？提示：在电场力作用下，正离子向左运动，负离子向右运动，形成了向左的电流．四、电流的大小和单位1．定义：电荷定向移动时，在_________内通过导体____________的电荷量称为电流．2．定义式：I＝____.3．单位：______．常用单位还有_____和____；换算关系：1A＝____mA＝____μA.单位时间任一横截面安培毫安微安1031064．物理意义：表示电流_____的物理量．5．直流

4、电流：_____不随时间改变的电流．恒定电流：_____和_____都不随时间而改变的电流．想一想4．电流既有大小又有方向，它是矢量吗？提示：不是，电流虽然既有大小又有方向，但电流是标量．大小方向强弱方向要点探究讲练互动要点一　电流的形成条件及三种速率学案导引1．只要导体两端有电压就能形成持续电流吗？2．电流的速度就是电荷定向移动的速度吗？1.电流的形成条件(1)回路中存在自由电荷，是形成电流的条件①金属导体的原子核对最外层电子的束缚能力较弱，电子很容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子，故金属导体中存在大量的自由电荷．②橡胶等绝缘体内，原子核对电子的束缚能力较强，很少有电子

5、能够挣脱而成为自由电子，故通常情况下,绝缘体中有极少量的自由电荷.③电解液中的正、负离子．(2)电压也是导体中形成电流的条件电场对电荷有力的作用，例如：有A、B两个导体分别带正、负电荷，φA>φB，A、B导体间存在电势差UAB＝φA－φB，当A、B间用一导线连接时，导线中的自由电子会在电场力的作用下运动，如图甲所示，形成电流．(3)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件在图甲中，A、B的电荷将很快中和,电势差变为零，电场随之消失，电流也停止了(如图乙所示)．而用电设备必须有持续电流才能正常工作，例如：手电筒的照明、电动机的转动等，都需要持续电流，为了获得持续电流,必须

6、想办法维持导体两端的电压，干电池、蓄电池、发电机等电源提供的就是持续电压，导体两端有了持续电压，导体中的自由电子就会在电场力的持续作用下形成持续不断的电流．2．电路中三种速率的比较电子热运动的速率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105m/s电子定向移动的速率电子定向移动的速率很小,一般为10－5m/s.自由电子在很大的无规则热运动的速率上又叠加上了一个很小的定向移动的速率电流传导速率等于光速，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，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而

7、形成了电流特别提醒：电荷定向移动的速率很小，当电路闭合后，并不是电荷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定向移动形成电流．对于金属导体，在导体中产生恒定的电流必须满足的条件是()A．有可以自由移动的电荷B．把导体放在匀强电场中C．让导体某一端连接电源正极即能产生电流D．导体两端加有恒定的电压例1【审题指导】解答本题应把握以下几点：(1)电流形成的条件是导体两端有电压．(2)持续电流形成的条件是导体两端有持续电压．(3)恒定电流形成的条件是导体两端有恒定电压．【精讲精析】因为金属