11.1电源和电流 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11章 电路及其应用 1 雷电是云层间或云层与地之间的电压达到一定值时将空气击穿所产生的放电现象，所形成的电流是瞬时电流。 手电筒中因为电源的作用，小灯泡中有持续电流而持续发光。 电流怎样形成？ 电荷的定向移动形成电流 电流： 形成电流的条件：（1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压（电势差） 金属导体 —— 自由电子 电解液 —— 正、负离子 气体导电 —— 正、负离子和自由电子 　　 当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。 怎么才能让电路中有持续电流呢？ 水流 水势A 水势B 瞬时的水流 持续的水流 类比 抽水机 如何形成持续的水流？ A B 连通器 水势A 水势B 抽水机 水流 电源作用： 教材P54 A:电势高的一极是正极 B:电势低的一极是负极 能把自由电子从正极搬到负极的装置，在电源内部，非静电力做正功，静电力做负功，将其他形式的能转化为电能,给电路提供能量。 电源： 非静电力所做的功与所移动的电荷量之比表示电源的这种特性（非静电力做功的本领）,与电源体积，外电路等因素无关 电动势(E）: 太阳能电池 干电池 铅蓄电池 锂电池 纽扣电池 手机电池 【例题】关于电源以下说法正确的是(　　) A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差 B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能． 电路是否闭合？ 电源是对电路提供能量的装置 在电源内部，将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变 B 教材P54 教材P54 ※ 电流有方向，但却是标量 电流方向怎样呢？ 教材P54 电源外部：电流从电源的正极流向负极 电源内部：电流从电源的负极流向正极 电解液：正、负离子定向移动方向相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时： 金属导体：自由电子定向移动的反方向 电流方向 I 【例】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 小试牛刀 某充电宝信息如图所示，其中 20 000 mA·h代表哪个物理量？ 答案　由Q＝It知，表示电荷量. 教材P55 电流的微观表达式： 　 电流传导速率、电子定向移动速率、电子热运动速率 (1)电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到静电力作用而定向移动形成电流.(对整体而言) (2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，平均每秒移动10－4 m.(对每个电子而言) (3)电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关，电子无规则热运动的速率约为105 m/s. :不能说I与q成正比，与t成反比 (1)电源能把其他形式的能转化为电能。(　　) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。(　　) (3)恒定电场就是匀强电场。(　　) (4)恒定电场形成后电路中的电荷不再发生移动。(　　) (5)因为电流有大小又有方向，所以电流是矢量。(　　) (6)通过导体截面的电荷量越多，电流越大。(　　) (7)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。(　　) √ × × × × × × 判一判 【例】如图，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷，每单位长度上电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（　　） A 某手机的说明书如图，请估算该手机的待机电流有多大.说明书还标明，用该手机播放视频的时间是17 h，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍.(结果均保留两位有效数字) …… 手机类型 智能手机、4G手机…… 屏幕分辨率 1 920×1 080像素(FHD) 电池容量 4 000 mA·h 电池类型 不可拆卸式电池 …… 待机时间 22 d …… 某手机说明书(节选) 答案　7.6×10－3 A　32倍 4 000 mA·h＝4 A·h，手机的待机电流：I1＝ ＝ A≈7.6×10－3 A； 手机播放视频的电流：I2＝ ＝ A≈0.24 A 则 ≈32. 作业：本节大小本 THE END $$