3.1 导体的伏安特性曲线 课件-2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第三章 恒定电流 粤教版 必修三 第一节 导体的伏安特性曲线 1 新课导入 电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么? 2 提示： 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。 电路中的电流是怎样形成的呢? 电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么? 3 电流的产生原因 A、B两个导体，A带正电荷，B带负电荷，如果用一根导线H将A、B连接起来，导线 H中会形成电流吗？ 这个电流是持续存在的吗？ 4 - B A - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ 当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电子在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。 由于A得到电子，B失去电子，自由电子的定向移动使两个导体很快达到静电平衡，形成等势体。 电流的产生原因 怎么才能让电路中有持续电流呢？ 导线中产生瞬时电流！ H H 5 抽水机的工作原理 水流 水势A 水势B 瞬时的水流 持续的水流 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 类比 6 如何操作才能使导线H中有持续的电流呢？ 如果在A、B之间加入一个装置P，它能不断地从A取走电子，补充给B，使A、B之间始终保持一定的电势差，这样导线H中就会有持续的电流。 电源的作用就是搬运电荷，保持导线两端的电势差，从而保持电路中有持续的电流。 电源 7 A B 连通器 水势A 水势B 抽水机 水流 正极 负极 1.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置； 2.作用：搬运电荷，保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。 - - - + A + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - + 类比抽水机 （其它形式能转化为电能） 电源 8 （1）存在自由电荷 　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 形成电流的条件： P B A — — _ _ _ _ _ _ _ — — — + + + + + + + （2）导体两端存在电压（电势差） 当导体两端分别与电源的两极连接时，导体两端存在电压，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。 形成电流的条件： 9 电源中电势高的一极是正极，电势低的一极是负极。 太阳电池 干电池 铅蓄电池 锂电池 常见电源 纽扣电池 手机电池 10 思考 电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么? 电源将正极的负电荷不断地搬运到负极，使得电路中的电流能够持续存在 云层间放电完成之后，没有电源能够将电荷再次从一个云层搬运到另外一个云层，因此放电的电流就只能存在于这一瞬间 11 【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 12 如何描述电流的强弱呢？ 思考 13 通过某段导体横截面的电荷量Q跟所用时间t的比值叫做电流 1、物理意义:表示电流的强弱程度 4、国际单位: 3、公式: (比值定义法) 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 5、方向: 正电荷定向移动的方向 （电子流动的反方向） ＋ ＋ ＋ 2、定义: 电流 （单位时间内通过导体横截面积的电荷量） 14 6、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： 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。 I 电流 15 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