11.1 电源与电流 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.1 电源和电流 第十一章 电路及其应用 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 电闪雷鸣时天空会发出耀眼的闪光，能不能让这个现象运用到生活中呢？ 闪电 想一想 它只能存在于一瞬间，要是能产生持续发光的现象就好了 回顾一下 静电感应现象 在这个过程中电子会发生定向移动，会产生电流 A B + - + + + + - - - - 应该怎么办呢？ 思考一下 B处电子移动到A处形成A到B的电流，但是B处电子有限，故不能持续不断的产生电流。 高电势 低电势 电源：能把电子从正极搬运到负极的装置 电源 如果有一个装置可以将移动到A的电子迅速搬回B就可以实现 A B + - + + + + - - - - - - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 1.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置 2.作用：保持导体两端的电势差(电压) 使电路中有持续的电流. 一、电源 如何形成电流？ 二、电流 电子定向移动形成电流 A B 当A端电势与B端电势不相等 正电荷总是由电势高的地方运动到电势低的地方 负电荷（电子）总是由电势低的地方运动到电势高的地方 （1）电流的方向 回顾初中，我们学过： 正电荷移动的方向定义为电流方向。 负电荷（电子）移动方向的反方向为电流方向 二、电流 电源外部：正电荷由正极运动到负极 电源内部：正电荷由负极运动到正极 1.恒定电场：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。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定——恒定电场。 2.特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与静电场相同; 3.适用情况：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场。 （2）恒定电场与恒定电流 - - - A + + + + + + B _ _ _ _ _ _ H P - - 二、电流 由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定。 恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流 （2）恒定电场与恒定电流 二、电流 （3）电流的大小 二、电流 比值定义式 通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值 3.公式： 2.物理意义:表示电流的强弱程度 1.定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做 电流。（单位时间内通过导体横截面积的电荷量） 4.单位: 国际单位： 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 定义式：适用于任何电荷定向移动形成的电流 总结一下 二、电流 即 5.方向：正电荷移动的方向 虽然有方向但是是标量哦！ 课堂练习 1．关于电流，下列说法中正确的是（　　） A．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 B．导体两端没有电压时，导体中的自由电荷也在运动，所以导体中也有电流 C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 C 例题2：一条导线中的电流为50μA，在3.2s内通过这条导线某一横截面的电荷量是多少库仑？有多少个电子通过该横截面？ 根据电流的定义式 ，我们可以知道q=It，可以计算出这段时间内通过导体某一横截面的总的电荷量， 再根据电子的电荷量e，可以用总的电荷量q与e的比值就得到电子的个数。 课堂练习 2．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（　　） A．SvΔt B．nvSΔt C．IqΔt D． 课堂练习 3.如图所示，医学上心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至8.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，求： (1)这次放电有多少电荷量通过人体组织？ (2)这次放电的平均电流大小？ 例题3：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率 v 在半径为 r 的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为 e，等效电流有