10.1.1简单串联、并联组合电路(课件)-【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列（沪科版2020必修第三册）

第十章 电路及其应用 10.1.1 简单串联、并联组合电路 沪科版（2020） 授课人：上好课 【上好课】2022-2023学年高中物理同步备课系列必修第三册 1 目录 contents 常见的电路元器件有哪些？ 01 02 电流是如何形成的？ 03 电路中的电压如何理解？ 04 什么是串联、并联组合电路？ 2 夜晚的上海浦东陆家嘴(图10-1)灯光璀璨，美丽壮观。实现这些照明效果，需要使用各种各样的电路元器件搭建电路。 新课导入 常见的电路元器件有哪些？ 01 4 如图所示是一些常见的电路元器件，自左至右依次为小型电动机、电感器、电容器、电阻器、三极管和二极管。如表10-1所示为电路中常见元器件的名称及符号。 各种元器件连接在一起形成电路(electriccircuit )。初中我们已学过. 个简单的电路由电源、用电器、开关、导线组成，如图10-3所示。其中电源提供电能;用电器消耗电能;导线提供电流通道，起到输送电能的作用;开关控制电路的通、断，若开关闭合，电路中即有电流通过。 电流是如何形成的？ 02 7 为了简单起见，我们以金属导体为例讨论。如图10-4所示，在金属导体中，有“固定”在晶体结构点阵上失去电子的原子，我们把它称为原子实。还有大量的自由电子，这些电子是金属导体内的自由电荷。一般情况下，金属导体中的自由电子大约以10 m/s的速率做永不停息的无规则热运动，做热运动的自由电子向各个方向运动的机会均等，从宏观上看，不会形成电流。 若导体中加上了电场，导体中的自由电子就在电场力的作用下，获得逆电场方向的加速度，从而使得电子获得沿加速度方向的速度，这一速度称为漂移速度，如图10-5所示。每个电子的实际运动速度是其做无规则的热运动的速度和漂移速度的矢量和。由于频繁碰撞，电子的漂移速度很小，比热运动的速度小许多个量级。但由于漂移速度的存在，使导体内的自由电子从整体.上发生了逆电场方向的定向移动，便形成了和电场方向相同的电流。 物理学中规定，通过导体某一横 截而的电荷量Q与所用时间t之比称为电流( electriccurrent),用符号I表示，即 I = (1)物理意义:表示电荷流动的强弱程度（反映了电流的强弱程度的物理量） (3)单位: (2)另一种定义:单位时间内通过导体横截面积的电荷量。 (比值定义式) 国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） (4)方向: (5)电流是标量 正电荷定向移动的方向（电子流动的反方向） ＋ ＋ ＋ 说 明 （1）电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向. 在电源外部的电路中,电流从电源的正极流向负极；在电源的内部,电流是从电源的负极流向正极；形成闭合回路。 （2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反. （3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时： （4）电流I虽然有大小和方向，但不是矢量，而是一个标量. 即：公式中的q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为q。 - - - - - - - 1、导体中自由电荷总数：N= 2、导体中的总电荷量：Q= 3、所有这些电荷通过导体横截面积所用的时间：t= 4、电流I： 电流的微观表达式 【微观】电流的微观表达式 ：I=nqSv (v表示电荷定向移动的速率) 可见从微观上看,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（导体的材料决定），定向移动的速度（电压决定）,还与导体的横截面积（形状）有关. 【宏观】 只适用纯电阻电路（不包含电源） 两个公式的比较： 【例1】某电解池中，如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m2的某截面，那么通过这个截面的电流是(　　) A．0　 B．0.8 A　 C．1.6 A 　 D．3.2 A D 返回导航 第二章　恒定电流 物理选修3-1·人教版 【例2】如图2－1－2所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面 A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的(　　) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等 图2－1－2 【例3】半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速率ω沿逆时针匀速转动，则由环产生的等效电流