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《2020_2021学年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_1202102232123.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1电源和电流1.电源:(1)电源是不断地把_____从正极搬运到负极从而维持正、负极之间一定_______的装置。电子电势差(2)作用。电源的作用是移送电荷,维持电源正、负极间有一定的_______,从而保持电路中有持续电流。电源P在内部能把电子从___极A搬运到___极B,如图所示。电势差正负2.恒定电场:(1)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。(2)特点:任何位置的电荷分布和_________都不随时间变化。电源、导线电场强度3.恒定电流:(1)定义:大小、___
2、__都不随时间变化的电流称为恒定电流。(2)物理意义:_____时间内通过导体横截面的_______。电流是表示_____________的物理量。方向单位电荷量电流强弱程度(3)定义式:I=。其中:I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的_______。(4)单位:_____,符号:__。其他单位:毫安(mA)、微安(μA)。1A=___mA=___μA。电荷量安培A103106(5)方向:电流是标量,但有方向。导体内_______定向移动的方向为电流方向,即电流方向与负电荷定向移动的方向_____。正电荷相反主题一 电源的作用【问题探究
3、】如图所示为分别带正、负电荷的A、B两个导体球,如果用一条导线将它们连接起来。(1)导线中是否有电流形成?提示:负电荷发生定向移动,会形成电流。(2)A、B之间的电势差会发生什么变化?提示:A、B之间的电势差会减小。(3)最后A、B两个导体球会达到什么状态?提示:最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。(4)导线中能否出现电流?这个电流有什么特点?提示:导线中会出现电流,电流只能是瞬时的。【探究总结】1.电源的作用:(1)从电荷移动的角度看:电源的作用就是搬运电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差,从而保持电路中有持续电流。(2)从能量转化的角
4、度看:电源搬运电荷的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。2.电流形成的条件:(1)回路中存在自由电荷。(2)导体两端有电压。【拓展延伸】形成电流的三种自由电荷(1)金属导电时定向移动的是自由电子。(2)液体导电时定向移动的是正离子和负离子。(3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。【典例示范】如图所示,福娃欢欢带正电,福娃贝贝带负电,用导体棒连接的瞬间,就一系列问题两人发生争执,你认为下列说法不正确的是()A.福娃欢欢说,电流计指针偏转,有瞬时电流B.福娃贝贝说,电流计指针不偏转,无电流C.福娃欢欢说,最终我们是等势体D.福
5、娃贝贝说,最终导体棒内的电场强度等于零【解析】选B。带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势,用导体棒连接的瞬间,电流计指针偏转,有瞬时电流,A正确、B错误;最终达到静电平衡,成为等势体,导体棒内的电场强度等于零,C、D正确。【探究训练】1.(多选)关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能够将其他形式的能转化为电能C.电源的作用就是使自由电荷运动起来D.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流【解析】选B、C、D。导体中就有自由电荷,电源的作用不是为电路持续地提
6、供自由电荷,故A错误。电源的作用是通过非静电力做功将其他能转化为电能,故B正确。自由电荷本身也做无规则的运动,电源的作用是使导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动,故C错误。电源是将其他形式的能转化为电能的装置,能保持导体两端有持续的电压,使自由电荷发生定向移动,从而使电路中产生电流,故D正确。2.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是()A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导线内部的场强为零,而导线外部的场强不为零,所以导线内部的电场不是稳定的C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部的场强处处为零D.
7、导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的【解析】选D。导线内部的电场是电源和导线积累电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A、B、C错,D对。主题二 电流的微观表达式【问题探究】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。试结合上述情
8、形,讨论下列问题:(1)导体内自由电荷的电量是多少?提示:导体内自由电荷总数为nSl,故自由电荷的总电量Q=nSlq。(2)导体内所有自由电荷通过右侧
