11.1电源和电流 课件 -2024-2025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 1.电源: 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),使电路有持续的电流. （其它形式的能转化为电能） - - - + A + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 一、电源 （1）存在自由电荷 （2）导体两端存在电压（电势差） 　　 3、形成电流的条件： P B A — — _ _ _ _ _ _ _ — — — + + + + + + + 例1 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 B 二、恒定电场 由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场. 任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。 1.恒定电流概念：大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 2.电流(I) (1)物理意义:表示电荷流动的强弱程度 (4)单位: (3)公式: (2)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） (比值定义式) 基本单位 安培(A) 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） (5)方向: 三、恒定电流 (6)电流是标量 正电荷定向移动的方向（与负电荷定向移动方向相反） ＋ ＋ ＋ 3、说明q 的物理意义： 通过导体横截面的电荷量 金属导体 － － － 找到它的电荷量q就行 － ＋ ＋ ＋ － － 电解液 电解液中: 【例题2】某电解池中，若在2秒的时间内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过截面，那么通过这个截面的电流是多少？（注:一价离子的带电量为q=1.6×10 -19c ) 解：2s通过横截面的电荷量 Q=2×1.0×1019×1.6×10-19+2.0×1019×1.6×10-19=6.4C 由电流的定义：I = q / t= 6.4 / 2s= 3.2A 注意：当正负电荷同时向相反的方向通过截面时，电荷量应该是两者绝对值的和。 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： 四、电流的微观表达式 例3、(多选)截面积为S 的导线中通有电流I.已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子数是(　 ) AC 例4：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方向沿什么方向？电流多大？ 五、等效电流问题 一、电源 1.电流：电荷的定向移动形成电流。 条件：①存在自由电荷。 ②导体两端始终存在电势差(电压) 2.电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置 作用：保持导体两端的电势差(电压). 课堂小结 1.恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场。 二、恒定电流 2.恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 ②方向：正电荷定向移动的方向。 ①单位:国际单位 安培(A) ， 1C=1A·S ③注意：电流是标量 $$