高中物理 1電源和電流課件 新人教版選修3-1.ppt
《高中物理 1電源和電流課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 1電源和電流課件 新人教版選修3-1.ppt(48頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1.電源和電流,一、電源 1.電源的定義 電源是不斷把 從正極搬運到負極從而維持正負極之間一定電勢差的裝置. 2.電源的作用 (1)從電荷移動角度看 電源的作用就是移送電荷,維持電源正、負極間有一定的 ,從而保持電路中有持續(xù)電流. 電源在內(nèi)部能把 從正極A搬運到負極B,如右圖所示.,負電荷,電勢差,電子,(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度看 搬運電荷的過程就是克服靜電力做功的過程,從而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為 . 二、恒定電流 1.恒定電場 (1)形成:當電路達到穩(wěn)定時,導(dǎo)線中的電場是由 、 等電路元件所積累的電荷共同形成的. (2)特點:任何位置的 都不隨時間發(fā)生變化.,電能,電場強度,電源,導(dǎo)線,2.恒定電流 (1)定義:大小、 都不隨時間變化的電流叫恒定電流. (2)大小:是單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量.表示電流強弱程度的物理量.,方向,其中:I表示電流,q表示在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的 . 4.單位: ,符號A.其他單位:毫安(mA),微安(μA).1 A=103 mA=106 μA. 5.方向:規(guī)定 定向移動的方向為電流方向. 即電流方向與負電荷定向移動的方向相反. 6.測量電流的儀器: .,電荷量,正電荷,電流表,安培,1.對電流及電流的形成條件進一步的理解 (1)電流的形成條件 ①產(chǎn)生電流的條件:導(dǎo)體兩端有電壓. ②形成持續(xù)電流的條件:導(dǎo)體兩端有持續(xù)電壓. ③電源的作用:電源在電路中起著提供持續(xù)電壓的作用,在外電路中,導(dǎo)體中的自由電子從電源負極移向電源正極,而電源再把電子通過電源內(nèi)部從正極搬運到負極,使電源正、負極始終保持一定的電勢差,從而產(chǎn)生持續(xù)的電流.,【特別提醒】 計算電流時,首先分清形成電流的自由電荷的種類.對金屬來講,是自由電子的定向移動,電荷量q為通過橫截面的自由電子的電荷量.對電解液來講,是正、負離子同時向相反方向定向移動,電荷量q為正、負離子電荷量絕對值之和.,(1)在金屬導(dǎo)體中,若10 s內(nèi)通過橫截面的電荷量為10 C,則導(dǎo)體中的電流I=________ A. (2)某電解槽的橫截面積為0.5 m2,若10 s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正、負離子的電荷量均為10 C,則電解液中的電流I=________ A.,答案: (1)1 A (2)2 A,2.電流強度的微觀表達式 (1)建立模型 如右圖所示,AD表示粗細均勻的一段導(dǎo)體,長為l,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q.,AD表示粗細均勻的一段導(dǎo)體,長為l,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q.,(3)結(jié)論 由此可見,從微觀上看,電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量、定向移動速率的大小,還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān).,答案: AC,3.三種不同速率的比較 (1)三種速率 ①電場的傳導(dǎo)速率等于光速. ②電子定向移動速率,其大小與電流有關(guān). ③電子熱運動速率,其大小與溫度有關(guān). (2)三種速率對比,以下說法正確的是( ) A.自由電子定向移動速率就是電子熱運動速率 B.自由電子只不過在速率很大的無規(guī)則熱運動上附加了一個速率很小的定向移動 C.電場的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動速率 D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當自由電子定向移動時,它們的熱運動就消失了,解析: 電流的傳導(dǎo)速率等于光速,而電子定向移動速率很小,C不對.電子定向移動速率是在電子以較大速率無規(guī)則熱運動的基礎(chǔ)上附加的一個很小的速率,A不對,B對.自由電子定向移動時仍在無規(guī)則的熱運動,D不對. 答案: B,No.4 疑難解釋,1.電荷只要移動就一定能形成電流嗎? 提示: 不一定.只有電荷在電場力的作用下形成的定向移動才能夠形成電流.例如沒有放在電場中的導(dǎo)體其中的自由電荷在做無規(guī)則熱運動,其大量自由電荷向各個方向運動的機會均等,這樣不能形成電流.,2.有電源是否一定會得到持續(xù)的電流嗎?一個電路要形成持續(xù)電流需具備什么條件? 提示: 有電源不一定得到持續(xù)的電流,要得到持續(xù)的電流需要同時滿足兩個條件: (1)電路中有電源. (2)電路還必須是閉合的,即必須用導(dǎo)體將電源連接起來. 所以只有電源,電路不閉合也不會有持續(xù)電流.,關(guān)于電源以下說法正確的是( ) A.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負極不斷地搬運到正極,從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢差 B.電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 C.只要電路中有電源,電路中就一定有電流 D.電源實質(zhì)上也是一個用電器,也需要外界提供能量,解析: 電源的作用是維持正、負極之間恒定的電勢差,這需要電源不斷地將負電荷向負極聚集,將正電荷向正極聚集,外電路中自由電子在電場力的作用下向正極移動,在電源內(nèi)部,需要將正極上的電子搬運到負極,維持電勢差不變,故A錯.從能量角度來看,電源在搬運電荷的過程中,需要克服電場力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,B對.電路中有電流不僅需要電源,還需要電路是閉合的,故C錯.電源是對電路提供能量的裝置,故D錯. 答案: B,【跟蹤發(fā)散】 1-1:關(guān)于電流,下列說法正確的是 ( ) A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大 B.電子運動速率越大,電流越大 C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流就越大 D.因為電流有方向,所以電流是矢量,答案: C,已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m.氫原子的電子在核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動,則電子運動形成的等效電流大小為多少?,,【反思總結(jié)】 對于等效電流的求解問題,一定要找出一段時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量,才能運用電流的定義式求出電流的大小.本題的難點就是確定通過某一橫截面的電荷量和時間.,【跟蹤發(fā)散】 2-1:如果導(dǎo)線中的電流為1 mA,那么1 s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少?若“220 V,60 W”的白熾燈正常發(fā)光時的電流為273 mA,則20 s內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個?,答案: 6.25×1015個 3.4×1019個,1.關(guān)于電流的概念,下列說法中正確的有( ) A.導(dǎo)體中有電荷運動就形成電流 B.電流是一個矢量,其方向就是正電荷定向運動的方向 C.在國際單位制中,電流是一個基本物理量,其單位安培是基本單位 D.對于導(dǎo)體,只要其兩端電勢差為零,電流也必為零,解析: 導(dǎo)體中有大量的自由電子,總在不停地做無規(guī)則運動,沒有定向運動,在一段時間t內(nèi),通過導(dǎo)體某一截面的電荷是雙向的,其數(shù)值又是相等的,電流為零,故A錯.電流是一個標量,因為其運算不符合矢量運算法則.為了便于研究電流,人們規(guī)定正電荷定向運動的方向為電流的方向,以區(qū)別于負電荷的定向運動,故B錯.在國際單位制中.共有七個基本量,電流是其中之一,故C正確.對于導(dǎo)體,其兩端電勢差為零時,導(dǎo)體內(nèi)無電場,自由電子不能定向運動,故電流為零,D正確. 答案: CD,答案: D,3.將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來,已知截面積S鋁=2S銅.在銅導(dǎo)線上取一截面A,在鋁導(dǎo)線上取一截面B,若在1 s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等,那么,通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是( ) A.IA=IB B.IA=2IB C.IB=2IA D.不能確定,答案: A,4.如右圖所示為一磁流體發(fā)電機的示意圖,A、B是平行正對的金屬板,等離子體(電離的氣體,由自由電子和陽離子構(gòu)成,整體呈電中性)從左側(cè)進入,若在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上(相等電荷量的陽離子落在A板上),則R中的電流大小及方向為 ( ),答案: A,5.如圖所示,有一個電子射線管(陰極射線管),當從陰極射出的電子,形成的電流為5.6 μA時,每秒鐘從陰極發(fā)射出的電子數(shù)目為多少?(已知e=1.60×10-19 C) 答案: 3.5×1013個,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高中物理 1電源和電流課件 新人教版選修3-1 電源 電流 課件 新人 選修
鏈接地址:http://m.appdesigncorp.com/p-1910679.html