高中物理选修3-1第2章恒定电流第1节ppt课件.ppt

《高中物理选修3-1第2章恒定电流第1节ppt课件.ppt》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、第二章　恒定电流第一节　电源和电流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．(重点)3．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，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．(难点)一、电源的作用1．维持导体(或电路)两端有一定的________．2．在闭合电路中，把电子从电源的________搬运到电源的_______．二、恒定电场1．定义：由电路中稳定分布的_____所产生的稳定电场．2．形成：当电路达到稳定时，导线

2、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．电势差正极负极电荷电源导线电场强度三、恒定电流1．电流(1)概念：电荷的___________形成电流．(2)物理意义：反映了电流的______程度．(3)符号及单位：用符号__表示，单位是_____，符号为__.(4)表达式：________.(5)电流的方向：规定_________的定向移动方向为电流的方向，负电荷定向移动方向为电流的_____方向．定向移动强弱I安培AI＝q/t正电荷反2．恒定电流(1

3、)概念：大小、方向都___________________的电流．(2)形成：恒定电场使自由电荷定向移动速率______，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，阻碍自由电荷定向移动，使自由电荷速率_____，最终表现为自由电荷___________不变．3．电流的微观表达式：I＝_________，其中n表示导体____________的自由电荷数，q表示每个自由电荷的_______，S表示导体的___________________，v表示导体中的自由电荷___________________．不随时间变化增加减小平均速率nqSv单位体

4、积内电荷量横截面积定向移动速率金属导体中的电流与电解液中的电流有什么不同？提示：金属导体中定向移动的是电子，而电解液中定向移动的是正负离子，所以自由电荷不同．一、对电流的进一步理解1．电流的形成：电荷的定向移动形成电流．当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流．(1)产生电流的条件：导体两端有电压．(2)形成持续电流的条件：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，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方

5、向与自由电子定向移动的方向相反．4．电流是标量：电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量．【温馨提示】(1)计算电流时，要注意定向移动的电荷种类，是正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时存在．(2)计算电流大小时，只需代入电荷量的绝对值，且q要与时间t相对应．二、对电流微观表达式的理解1．建立模型：如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，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，每个自由电荷的电荷量为q.3．结论：由此可见，从微观上看，电

6、流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关．4．三种速率的比较(1)三种速率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：电子做无规则热运动的速率．(2)三种速率对比电子定向移动的速率电子热运动的速率电流传导的速率物理意义电流由电荷的定向移动形成，电流I＝nqSv，其中v就是电子定向移动的速率导体内部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，故不能形成电流等于光速，闭合开关的瞬间，电路

7、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大小10－5m/s105m/s3×108m/s【温馨提示】使用公式I＝nqSv计算时，一定要注意以下几点：(1)各个物理量都要用国际单位．(2)正确理解各符号的意义，特别是n表示导体中单位体积内的自由电荷数，v表示自由电荷定向移动速度的大小．(3)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＝nqv.(1)在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为多少安？(2)某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方

8、向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10C，则电解液中的电流为多少安？电流的计算答案：(1)1A　(2)2A【针对训练】1.某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2