《高二物理课件选修3-1第二章第一节-电源和电流ppt.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二物理课件选修3-1第二章第一节-电源和电流ppt.ppt(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目Unit2恒定电流恒定电流认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题1:产生电流的条件是什么?:产生电流的条件是什么?-BA-A+_B_(1 1)存在)存在自由电荷自由电荷金属导体金属导体自由电子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子(2 2)导体两端存在)导体两端存在电压电压当导体两端存在电压时,导体内建立了电场,导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
2、发生定向移动,形成体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流电流导体中自由电子的定向移动使导体中自由电子的定向移动使导体中自由电子的定向移动使导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体,达到两个带电体成为等势体,达到两个带电体成为等势体,达到两个带电体成为等势体,达到静电平衡,导线静电平衡,导线静电平衡,导线静电平衡,导线R R R R中会产生一中会产生一中会产生一中会产生一个个个个瞬时瞬时瞬时瞬时电流。电流。电流。电流。A、B之间有电势差A、B电势差为零认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题
3、2:导体导体中产生中产生持续持续电流的条件是什电流的条件是什么?么?-P-+A+_B_-1.能把电子从能把电子从A搬运到搬运到B的装置。的装置。2.作用作用:保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差(电压电压),使电路有,使电路有持续持续的电流。的电流。这个装置就是电源。这个装置就是电源。A、B就是电源的两个极。就是电源的两个极。正极负极认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题3:电源的作用是什么?:电源的作用是什么?电源电源+-正极正极负极负极电源的作用:(1)从物理过程分析:就是通过非静电力把电子从正极搬
4、运到负极,使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流;(2)从能量转化和守恒的角度就是电场力做负功,电子的电势能增加,通过电源把其它形式的能转化为电能.F F-+A+_B_P-认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题4:当导体两端有恒定的电势差,导体:当导体两端有恒定的电势差,导体内建立了变化的电场,还是恒定的电场内建立了变化的电场,还是恒定的电场?导线本身由许多带电粒子(电子和质子)组成,当它和电源连通后,在电源两极上的正、负电荷激发的电场作用下,导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累,正是这些电荷激
5、发了导线内外的电场,也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向,所以导线中的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,并且形成过程是在接通电源后的极短时间内(以光速)完成尽管电路中电荷也在运动,但尽管电路中电荷也在运动,但有的流走了,另外有的流走了,另外的又来补充,的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场处于动所以电荷的分布是稳定的,电场处于动态平衡,电场的分布也稳定。态平衡,电场的分布也稳定。由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题5:当导体两端
6、的电势差恒定时,导体中产:当导体两端的电势差恒定时,导体中产生的电场是恒定的,此时导体中的电流会不会生的电场是恒定的,此时导体中的电流会不会是恒定的?是恒定的?由于恒定电场的作用由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率导体中自由电荷定向运动的速率增加增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速,因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速,自由电荷定向自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串如果我们在这个电路中串联一个电流表联一个电流表,电流表的读数保持
7、恒定电流表的读数保持恒定.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目恒定电场电场电场强度电场强度不变自由电荷频繁交替进行加速和减速,平均自由电荷频繁交替进行加速和减速,平均速率速率不变串一个电流表串一个电流表,读数读数不会变恒定电流电流 由由稳定分布的电荷产生的电荷产生稳定的电场称为的电场称为恒定电场电场.问题问题6:怎样理解恒定电场和恒定电流?:怎样理解恒定电场和恒定电流?认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“
8、精准扶贫”项目问题问题7:电流这个物理现象既有方向也有强弱。怎样描:电流这个物理现象既有方向也有强弱。怎样描述电流的强弱程度?怎样学好电流这个物理量。述电流的强弱程度?怎样学好电流这个物理量。2、公式:、公式:3、矢量性:标量、矢量性:标量1、引入目的、引入目的:反映了电流的强弱程度。反映了电流的强弱程度。国国际单际单位:安培位:安培(A)4、单位换算:、单位换算:5、测量方法:电流表等。、测量方法:电流表等。电流(物理现象)方向:正电荷定向移动的方向。在在金属导体金属导体中,电流方向与中,电流方向与自由电荷(电子)自由电荷(电子)的定向移动方向的定向移动方向相反相反;在;在电解液电解液中中,
9、电流方向与正离子定向移动,电流方向与正离子定向移动方向方向相同,与相同,与负离子负离子走向移动方向走向移动方向相反。相反。在在金属导体金属导体中,中,q q是是t t时间内通过截面时间内通过截面自自由电荷(电子)由电荷(电子)的电量的绝对值;在的电量的绝对值;在电电解液中解液中,电量电量q q表示通过截面的正、负表示通过截面的正、负离子离子电量电量绝对值之和绝对值之和。在数值上等于单位时间内通过导体某一横截面上的电荷量认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题33、一、一电电子沿一子沿一圆圆周
10、周顺时针顺时针方向高速运方向高速运动动,周期,周期为为10-10s,则则等效等效电电流大小流大小为为 A,电电流方向是流方向是 (填(填“顺时针顺时针”或或“逆逆时针时针”)1.610-9逆时针逆时针认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题1010在一次在一次闪电中,持中,持续时间为0.005 s所形所形成的平均成的平均电流流为6.0104A,若,若闪电过程中程中产生的生的电荷以荷以0.5A的的电流通流通过电灯,灯,试求可求可供供电灯照明的灯照明的时间。解:解:Q=I1t1=I2t2 ,t2
11、=I1t1/I2=600s认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目 一段粗细均匀的导体长为一段粗细均匀的导体长为一段粗细均匀的导体长为一段粗细均匀的导体长为l l,两端加一定的电压,两端加一定的电压,两端加一定的电压,两端加一定的电压,自由电荷定向移动的速率为自由电荷定向移动的速率为自由电荷定向移动的速率为自由电荷定向移动的速率为v v,设导体的横截面积为设导体的横截面积为设导体的横截面积为设导体的横截面积为s s,导体每单位体积内的自由电荷数为导体每单位体积内的自由电荷数为导体每单位体积内的自由电荷数为导体每单位体
12、积内的自由电荷数为n n,每个自由电荷量,每个自由电荷量,每个自由电荷量,每个自由电荷量为为为为q q。问题问题8:探究电流的微观表达式?:探究电流的微观表达式?设想在导体中取两个横截面设想在导体中取两个横截面设想在导体中取两个横截面设想在导体中取两个横截面B B和和和和C C,则在时间,则在时间,则在时间,则在时间t t内处于相距为内处于相距为内处于相距为内处于相距为 vt vt 的两截面的两截面的两截面的两截面B B、C C间的所有自由间的所有自由间的所有自由间的所有自由电荷将通过截面电荷将通过截面电荷将通过截面电荷将通过截面C CBCSvvtqqqq 导体中的电流与导体中单位体积内的自由
13、电荷数、每个自由电荷的电量、导体的横截面积和自由电荷定向运动速率四个量成正比。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题9:既然电子的定向运动速率很小,为:既然电子的定向运动速率很小,为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢?呢?闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了恒闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时产生了电流。乎同时开始
14、定向移动,整个电路也就几乎同时产生了电流。电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过来产生,而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目三种速率的区别电流传导速率、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电场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,一般数量级为105 m/s.(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,通常情况为每秒几百米认识
15、到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目问题问题10:总结本节课所学内容。:总结本节课所学内容。二、电流二、电流2、度量方式:、度量方式:4、矢量标量:标量、矢量标量:标量3、决定因素:、决定因素:1、引入目的、引入目的:反映了电流的强弱程度。反映了电流的强弱程度。国国际单际单位:安培位:安培(A)5、单位换算:、单位换算:6、测量方法:电流表等。、测量方法:电流表等。微观:微观:BCSvvt流体的柱形模型认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项
16、目A组能力训练题组能力训练题22把把 规定为电流的方规定为电流的方向,在金属导体中,电流方向与自由电子定向向,在金属导体中,电流方向与自由电子定向移动的方向移动的方向 。在电解质溶液中,电流的。在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向方向与正离子定向移动的方向 ,与负离,与负离子定向移动的方向子定向移动的方向 。相反相反正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向相反相反相同相同在在电解液中电解液中,电流方向与正离子定向移动,电流方向与正离子定向移动方向方向相相同,与同,与负离子负离子走向移动方向走向移动方向相反。相反。导电时,是正导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,负离子向相反
17、方向定向移动形成电流,电量电量q q表示表示通过截面的正、负离子通过截面的正、负离子电量电量绝对值之和绝对值之和。认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题44下列关于电源的说法正确的是()A电源是将其他形式的能转化为电能的装置B电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷,维持一定的电势差C与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,
18、已经展开了“精准扶贫”项目ABD认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题66关于关于电电流的方向流的方向,下列下列说说法正确的是法正确的是()A在金属在金属导导体中,体中,电电流的方向是自由流的方向是自由电电子定向移子定向移动动的的方向方向B在在电电解液中,解液中,电电流的方向流的方向为负为负离子定向移离子定向移动动的方向的方向C无无论论在何种在何种导导体中,体中,电电流的方向都与流的方向都与负电负电荷定向移荷定向移动动的方向相反的方向相反D在在电电解液中,由于是正解液中,由于是正负电负电荷
19、定向移荷定向移动动形成的形成的电电流,流,所以所以电电流有两个方向流有两个方向C认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题88以下以下对导对导体中的体中的电场电场理解正确的是(理解正确的是()A导导体内的体内的电场电场是不是不稳稳定的定的B导导体内的体内的电场电场由由电电源、源、导线导线等等电电路元件所路元件所积积累的累的电电荷共同形成荷共同形成C导线导线中中电场电场始始终终随随时间时间而而变变化化D导导体内的体内的电场电场是一种是一种动态动态的的稳稳定定BD认识到了贫困户贫困的根本原因,才能
20、开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题99通通过一根金属一根金属导线的的电流流为16mA则10s内内通通过这根根导线横截面的自由横截面的自由电子数子数为()A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.01020解:解:n=It/e=1610-310/1.610-19=1.01018B认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目A组能力训练题组能力训练题1010在一次在一次闪电中,持中,持续时间为0.005 s所形所形成的平均成的平均电
21、流流为6.0104A,若,若闪电过程中程中产生的生的电荷以荷以0.5A的的电流通流通过电灯,灯,试求可求可供供电灯照明的灯照明的时间。解:解:Q=I1t1=I2t2 ,t2=I1t1/I2=600s认识到了贫困户贫困的根本原因,才能开始对症下药,然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视,已经展开了“精准扶贫”项目B组能力训练题组能力训练题22金属金属导导体的密度是体的密度是,横截面,横截面积积是是S,原子量,原子量是是M,每摩,每摩尔尔这这种金属可提供种金属可提供N个自由个自由电电子,当子,当该导该导体中的体中的电电流流为为 I 时时,导导体中自由体中自由电电子的定子的定向移向移动动的速率是的速率是 。答:答: