高中物理 第2章 恒定電流 1 電源和電流課件 新人教版選修3-1.ppt
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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,恒定電流,第二章,1 電源和電流,第二章,雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光,但持續(xù)極短的時(shí)間,而手電筒的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光。怎樣才能使電路中保持持續(xù)的電流呢?,電源,1.定義 電源是不斷把負(fù)電荷從_______搬運(yùn)到_______從而維持正負(fù)極之間一定__________的裝置。 2.電源的作用 (1)維持電路的兩端有一定的__________。 (2)使電路中保持________電流。,正極,負(fù)極,電勢(shì)差,電勢(shì)差,持續(xù),恒定電場(chǎng),1.定義 由電路中穩(wěn)定分布的_______所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)。 2.形成 當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由_______、______等電路元件所積累的電荷共同形成的。 3.特點(diǎn) 任何位置的__________都不隨時(shí)間發(fā)生變化。,電荷,電源,導(dǎo)線,電場(chǎng)強(qiáng)度,1.電流 (1)概念:電荷的__________形成電流。 (2)物理意義:反映了電流的_______程度。 (3)符號(hào)及單位:用符號(hào)______表示,單位是_______,符號(hào)為_(kāi)____。常用的電流單位還有_____ (mA)、______(μA),換算關(guān)系為:1A=103mA=106μA。 (4)表達(dá)式:__________。 (5)電流的方向:規(guī)定________定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?,?fù)電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯腳_________。,恒定電流,定向移動(dòng),強(qiáng)弱,Ⅰ,安培,A,毫安,微安,正電荷,反方向,2.恒定電流 (1)概念:大小、方向都______________的電流。 (2)形成:恒定電場(chǎng)使自由電荷定向移動(dòng)速率_______,自由電荷與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞,阻礙自由電荷定向移動(dòng),使自由電荷速率______,最終表現(xiàn)為自由電荷__________不變。 3.電流的微觀表達(dá)式 I=__________。,不隨時(shí)間變化,增加,減小,平均速率,nqSv,一、對(duì)電流的理解 1.電流的形成條件 (1)產(chǎn)生電流的條件:導(dǎo)體兩端有電壓。 (2)形成持續(xù)電流的條件:導(dǎo)體兩端有持續(xù)電壓。 2.電流的方向 規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍瑒t負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反,金屬導(dǎo)體中自由移動(dòng)的電荷是自由電子,故電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。,[特別提醒]計(jì)算電流時(shí),要注意定向移動(dòng)的電荷種類,是正電荷或負(fù)電荷,還是正、負(fù)電荷同時(shí)存在。,(湖南長(zhǎng)沙一中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測(cè))關(guān)于電流強(qiáng)度的概念,下列敘述中正確的有( ) A.通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多,電流強(qiáng)度越大 B.電子運(yùn)動(dòng)的速率越大,電流強(qiáng)度越大 C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大 D.因?yàn)殡娏饔蟹较?,所以電流?qiáng)度是矢量 答案:C,二、電流的微觀解析 1.電流的微觀表達(dá)式 (1)題設(shè) 如圖所示,AB表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q。,,2.三種速率的比較,[特別提醒]電流的形成是電子在速率很大的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)上附加一個(gè)速率很小的定向移動(dòng),電路閉合時(shí),瞬間在系統(tǒng)中形成電場(chǎng),使導(dǎo)體中所有自由電荷同時(shí)定向移動(dòng),并不是電荷瞬間從電源運(yùn)動(dòng)到用電器。,(臨朐一中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測(cè))如圖所示為一質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體金屬導(dǎo)體,在導(dǎo)體的左右兩端加一恒定的電壓,使導(dǎo)體中產(chǎn)生一恒定電流,其電流的大小為I。已知金屬導(dǎo)體的橫截面積是S,導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的自由電子數(shù)為n,金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e,自由電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0,則下列說(shuō)法中正確的是( ),答案:D,已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電子運(yùn)動(dòng)形成的等效電流大小為多少?,對(duì)電流的理解及計(jì)算,點(diǎn)評(píng):解決這個(gè)題的關(guān)鍵是選取合適的過(guò)程,考慮到電子運(yùn)動(dòng)的周期性,選取一個(gè)周期是最簡(jiǎn)潔的。,(昌樂(lè)二中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測(cè))關(guān)于電流,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率遠(yuǎn)小于電流的傳導(dǎo)速率 B.電子熱運(yùn)動(dòng)的速率越大,電流越大 C.電流是一個(gè)矢量,其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向 D.在國(guó)際單位制中,電流是一個(gè)基本物理量,其單位安培是基本單位 答案:AD,解析:導(dǎo)線導(dǎo)電時(shí),自由電子定向移動(dòng)的速率的數(shù)量級(jí)為10-5m/s,電流的傳導(dǎo)速率為3108m/s,A對(duì)。由I=nqSv知,電子定向移動(dòng)的速率越大,電流越大,電流大小與電子熱運(yùn)動(dòng)的速率大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)。電流是標(biāo)量,C錯(cuò)。電流的國(guó)際單位是安培,是物理學(xué)中的七個(gè)基本單位之一,D對(duì)。,電流微觀表達(dá)式的應(yīng)用,答案:AC,如圖所示,將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來(lái),已知鋁導(dǎo)線的橫截面積是銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍,在銅導(dǎo)線上取一個(gè)截面A,在鋁導(dǎo)線上取一個(gè)截面B,若在1秒內(nèi)垂直地通過(guò)它們的電子數(shù)相等,那么,通過(guò)這兩個(gè)截面的( ) A.電流相等 B.電流不相等 C.自由電子定向移動(dòng)的速率相等 D.自由電子定向移動(dòng)的速率不相等 答案:AD,,易錯(cuò)點(diǎn):在電解液導(dǎo)電時(shí),忽視正、負(fù)離子反向移動(dòng)對(duì)電流的貢獻(xiàn)而導(dǎo)致錯(cuò)解 案例:如圖所示的電解液接入電路后,在t時(shí)間內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,有n2個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,設(shè)e為元電荷,則以下關(guān)于通過(guò)該截面的電流的說(shuō)法中,正確的是( ),,正確答案:D,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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