第11章 1 第1节 电源和电流（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件聚焦“电源和电流”核心内容，涵盖电源作用、恒定电流、电流定义式及微观表达式，通过问题探究（如电荷定向移动形成电流的描述）衔接前后知识，构建从电源到电流形成的逻辑支架。 其亮点在于结合实例分析（如闪电流、手机电池容量计算），通过科学推理推导电流微观表达式，落实物理观念与科学思维。帮助学生深化理解，教师可依托此资料提升教学效率。

第十一章　电路及其应用 第1节　电源和电流 1 学习目标 返回导航 课前知识梳理 1 课堂深度探究 2 内 容 索 引 随堂巩固落实 3 课前知识梳理 PART 01 第一部分 4 一、电源 1．定义：能把________从正极搬运到负极的装置。 2．作用 (1)维持电路两端有一定的________。 (2)使闭合电路中保持持续的________。 电子 电势差　 电流 返回导航 二、恒定电流 1．恒定电场：由_________的电荷所产生的稳定的电场。 2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向运动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向运动，结果是大量自由电荷定向移动的平均速率不随________变化。 3．恒定电流：大小、________都不随时间变化的电流。 稳定分布 时间 方向 返回导航 4．电流 (1)物理意义：表示电流的________程度的物理量。 (2)公式：I＝________。 (3)单位：在国际单位制中，电流的单位是________，简称________，符号是A。常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 mA＝________A，1 μA＝________A。 (4)方向：________定向移动的方向规定为电流的方向。 5．电流的微观表达式：I＝______________。 强弱 安培 安 10－3 10－6 正电荷　 neSv 返回导航 √ ×　 判断下列说法是否正确。 (1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动。(　　) (2)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的。(　　) (3)电子定向移动的方向就是电流的方向。(　　) (4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多。(　　) ×　 ×　 返回导航 课堂深度探究 PART 02 第二部分 9 知识点一　电源和电流 (1)电荷的定向移动形成电流，如何描述电流的强弱？ [提示]利用单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少描述电流的强弱。 (2)电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的，也可能是正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的，人们是如何规定电流的方向的？ [提示]规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 返回导航 1．电源的作用 (1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。 (2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能。 返回导航 返回导航 3．三种电荷 形成电流的三种电荷分别为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。 返回导航 √ 角度1　对电源的理解 下列关于电源的说法正确的是(　　) 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．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差 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 返回导航 [解析]　电源的作用是维持正、负极之间有稳定的电势差，外电路中自由电子在静电力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错误，B正确；电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误；电源是对电路提供能量的装置，故D错误。 返回导航 √ 角度2　电流的求解 (2025·四川雅安市期中)假设一次闪电流动的电荷量约为800 C，持续的时间大约是0．004 s，则形成的平均电流约为(　　) A．5×104 A　　　 B．2×105 A C．6×104 A D．6×103 A 返回导航 √ (2025·安徽蚌埠市期中)某手机的部分说明书如图，电池容量是指电池放电时输出的总电荷量。该手机充满电后播放视频的最长时间约8 h。下列说法正确的是(　　) A．该手机播放视频时的电流约为0．02 A B．该手机电池放电时输出的总电荷量为 1．8×104 C C．该手机电池放电时输出的总电荷量为 3．6×104 C D．该手机待机时的电流约为0．625 A 手机类型 智能手机、5G手机 电池容量 5 000 mAh 待机时间 10天 返回导航 返回导航 √ 角度3　电解质溶液导电电流的求解 (2025·安徽省部分学校期中)如图所示的是电解池，电路中的电流大小是6 A，则下列说法正确的是(　　) A．在1 s的时间内，共有6 C的负离子通过截面xy B．在1 s的时间内，只有6 C的负离子通过截面xy C．在1 s的时间内，共有6 C的正离子和6 C的负离子通过截面xy D．在1 s的时间内，共有3 C的正离子和3 C的负离子通过截面xy 返回导航 返回导航 知识点二　电流的微观表达式 如图所示，AD表示一段粗细均匀的、长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的平均速率为v。设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e。 (1)AD导体中有多少个自由电荷？总电荷量是多少？ [提示]AD导体中的自由电荷总数N＝nlS。总电荷量q＝Ne＝nlSe。 返回导航 (2)这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少？ (3)导体AD中的电流是多大？ 返回导航 返回导航 2．三种速率的比较 (1)电子定向移动平均速率：电子在金属导体中的定向移动平均速率，也就是公式I＝neSv中的v，大小约为10－5 m/s。 (2)电流的传导速率：电流在导体中的传导速率等于光速，为3×108 m/s。闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流。 (3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，约为105 m/s。由于热运动向各个方向运动的机会均等，故此运动不能形成电流。 返回导航 √ 角度1　对电流的微观表达式的理解 (多选)给一粗细不均匀的、由同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是(　　) A．粗的地方电流小，细的地方电流大 B．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 C．各处的电流相等 D．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 √ 返回导航 [解析]　由于导体粗的地方与细的地方串联在电路中，各处电流相等，A错误，C正确；根据电流的微观表达式I＝neSv，同种材料单位体积内的自由电荷数量n相等，可知粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大，B正确，D错误。 返回导航 √ 返回导航 (多选)一段粗细均匀的导线的横截面积为S，导线内自由电子的电荷量为e，导线单位长度内自由电子数为n1，导线单位体积内自由电子数为n2，自由电子定向运动的速率为v，单位时间内通过某一横截面的自由电子数为n3，则导线中的电流为(　　) A．n1eSv　　 B．n1ev C．n2eSv　　 D．n3e √ √ √ 返回导航 返回导航 随堂巩固落实 PART 03 第三部分 30 √ 1．(电源和电流)(多选)(2025·陕西汉中市期中)关于电流，下列说法正确的是(　　) A．通过导体横截面的电荷量越少，导体中电流一定越小 B．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 C．由I＝nqvS可知，同一粗细均匀的铜导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大 D．电流是矢量 √ 返回导航 返回导航 √ 2．(电源和电流)(2025·福建福州市期中)假设在t＝2 s的时间内有2个电子通过导线的截面，则导线中的电流为(　　) A．1．60×10－19 A　　 B．3．20×10－19 A C．4．80×10－19 A D．6．40×10－19 A 返回导航 √ 3．(电源和电流)(2024·天津静海一中校考)若在2 s内共有2×1019个2价正离子和4×1019个1价负离子同时向相反方向定向移动通过某截面，那么通过这个截面的电流是(取e＝1．6×10－19 C)(　　) A．1．5 A B．6．4 A C．4．8 A D．3 A 返回导航 √ √ 返回导航 返回导航 $