第11章 1 电源和电流（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（人教版）

该高中物理课件围绕电源和电流展开，涵盖电源的定义与作用，电流的产生条件、方向、定义式、微观表达式及单位等核心知识点，通过知识辨析问题导入，以“电源→电流”递进脉络搭建学习支架，帮助学生系统构建电路基础概念。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过“知识辨析+一语破的”引导学生质疑（如辨析电流方向与电子移动方向），结合模型建构推导电流微观表达式（I=nqSv），以金属导体、电解液等实例强化科学推理，助力学生形成物质与运动观念，教师可依托此资料提升教学效率，学生能深化对电路规律的理解。

1 电源和电流 知识点 1 电源 必备知识 清单破 1.定义:能把电子从正极搬运到负极,使正、负极之间始终存在电势差的装置。 2.作用 (1)维持电路两端有一定的电势差。 (2)使电路中存在持续的电流。 知识点 2 电流 1.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。 2.电流产生的条件 (1)导体中存在自由电荷。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。 (2)存在电势差(或电压)。 3.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的 方向相反。 4.电流的定义式 5.电流的微观表达式 6.电流的单位:在国际单位制中电流的单位是安培,简称安,符号是A。常用的电流单位还有毫 安(mA)、微安(μA)。换算关系为:1 A=103 mA=106 μA。 知识辨析 1.某品牌充电宝上标记的20 000 mA·h,反映的是哪个物理量? 2.在电解液中,正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,那电路中存在电流吗? 3.电荷的定向移动形成电流,电子定向移动的方向就是电流的方向吗? 4.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多,这种说法正确吗? 5.电流既有大小,又有方向,是矢量,这种说法正确吗? 一语破的 1.电荷量。mA·h是电流与时间的乘积的单位,根据q=It可知,单位mA·h对应的物理量是电荷 量。 2.存在电流。在电解液中,由于正、负离子定向移动的方向相反,故通过某一横截面的电荷量 是正、负离子的电荷量的绝对值之和,它们并不能抵消,电路中有电流通过。 3.不是。电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,电子带负电,其定向移动的方向与电流的 方向相反。 4.不正确。电路中的电流越大,表示单位时间内通过导体横截面的电荷量越多。 5.不正确。电流虽然既有大小,又有方向,但电流的运算不遵循平行四边形定则,而是遵循代 数运算法则,所以其为标量。 关键能力 定点破 定点 1 等效电流的计算  金属导体 中的电流 金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用I= 计算时,q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量 电解液中 的电流 电解液中的自由电荷是正、负离子,它们都参与导电,且定向移动的方向相反,运用I= 计算时,q应是同一时间内通过横截面的正、负两种离子电荷量的绝对值之和,电流I=  环形电流 环形电流就是把电荷周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷,常取一个周期,利用I= = 求等效电流 定点 2 电流微观表达式I=nqSv 的推导  模型建构:如图所示,AB表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定电压,导体中的自由电 荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体内单位体积的自由电荷数为n,每个 自由电荷的电荷量为q。   公式推导:AB导体中的自由电荷总数N=nV=nlS,总电荷量Q=Nq=nlSq,所有这些电荷都通过右 侧横截面所需的时间t= ,由I= 可得,导体中的电流I=nqSv。 $