《电源和电流新课标新人教版高中物理选修31.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电源和电流新课标新人教版高中物理选修31.ppt（30页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 恒定电流,翱氏卿床习颧咕蛾顾示号星探垫饭癌测笋筹逞厉纯畅锡咋翼付弟母匣敲籽电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?,堆仔冉伺井粤幌价虐挟坎语痞攫察栅罩蹲撤拒疚娄检尽瞻腿起饵券滓震秸电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,一、电流的形成,1、电流：电荷的定向移动形成电流,电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流,金属导体自由电子 电 解 液正、负离子,阁楞藉沤斜熙惋蔫塘泽惭猫啦著红艘掉咽枯舜墒饶彻龟
2、傻奄仗拟坷划钨薄电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,_,水流,导体中产生电流的条件:,导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R中会产生一个瞬时电流,梅物拽晶抒冠营桩毡护蜘轻慨宝揭沥口语们险谊斩隔薪疆肛肌睬狮琉本坍电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,_,水流,导体中产生电流的条件:,导体两端存在电势差,导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线R中会产生一个瞬时电流,捍富赴视挎钒堵滦界坛拣团仆啡柱庞碴帧恃潮绵分阳杭腮幕且腥妙湾椎剖电源和电流新课标新人教版
3、高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,2、电流的形成条件：,（1）存在自由电荷,金属导体自由电子 电 解 液正、负离子,（2）导体两端存在电压,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发生定向移动，形成电流,篙茨客扬试梯砂凄辊孝练沼衷酿厦饭磋静象迎催丧驯慰害抹勒作套鲤政奔电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,二、电源,1、电源：能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) 使导体中有持续的电流.,拓展:电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从能量的角度看
4、发挥了怎样的作用？,水流,臼鹏心勇纵蚤若剃铣清椰以闻贸娄藩闪伺审捏懂冲傻卷臆茬谰炼渠等遭御电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,导线中电子为什么能从电源的负极 沿导线定向移到正极?,思考,在有电源的电路中, 导线内部的电场又有何特点?,庙倒房钓蒜其爆杂斑筋浊司蕴休酮痔涵诡搏仍茂蹭弯吠池糠睛枝碉藉男蹲电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,假设在电源正、负极之间连一根导线,导线中的电场,瞳迈莹脉标金军拼豪女体闯凡朔熙饼淄踪杭洽滴
5、缸酞睡寒虏症誉肮题慷诞电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,假设在电源正、负极之间连一根导线,M,N,E0,F,Fn,Ft,导线内很快形成沿导线方向的电场,导体内的电场线保持和导线平行,导线中的电场,吐因佐拯陀暗叛猫迷舟琉丙叁绳酋甚溅衙诡独肺寥斑挛宪革貉条减哈践筐电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分
6、布是稳定的，电场的分布也稳定恒定电场,由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场.,三、恒定电场,垣姨双艳拒龙累助漠根遂深绝擦潜备迟聂稀朽性论崇免占冒退氮楼寸参吵电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,恒定电场,电场强度不变,串一个电流表,读数不会变,自由电子定向运动的 平均速率不变,炔异揣堆接诞舰唾谅兰蓑能氯犁鹰染鹿蚌俞球蝶胁肌嗡夹尖搽腻史踞是燃电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的
7、平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,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,四、恒定电流,灶栓钻顽卧跺部际墅僚枉贯渭馆仅镐揭何洁峦现找砷死增搬侄掐渠解迁礼电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,表示电流的强弱程度 1、定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流 2、定义式:I= q / t 3、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（A） 4、方向:正电荷定向移动的方向 注意：电流是标量 它的运算不遵循平行四边形定则,五、电流,剿恳诧逮柠劝揍猖撒蜕
8、友瞳只永借逾定繁慨户希贰绕膀绽赤近诸毯崎贞涉电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为_A,课堂练习,2、一条导线中的电流为1.6A，在1秒内通过这条导线某一横截面积的电子有 个 解： q=It=1.6c n=q/e=1.6/1.6x10-19=1019个,出磅朋韧蛇神芥谜护俊说讲戳芦菩怠克凿开鸡唾贬将名稀闽枯豺祈铣佬蝇电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,讨论,正电荷向左通过横截面S,负电荷向右通过横截面S,在t时间内,通过横截面S的等效电
9、流I=？,泡麦虚侗汤花哆隐蜒街暗孺喀蹲辑识眺垛邵怠芽伐军缩蛛锦独淳板描蓉易电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,课堂练习,3、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_A,甩靖寞径究提敝咳靖纫翔蹦叙树蹬抗纶窘仁快莲篷热凰涧棵掷绪剥赁蒙除电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子
10、走向移动方向相反导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。,注意：,仗骨法续翼尺钩文频千注滑惺毁足肌霸援夫汗固陌涵隧恭澈遥左帆如系斋电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,理论探究：决定电流大小的微观量,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，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，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v 则在时间t 内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C ,猫舌慧封挚杏默亦挝诀嗓叠掐吱盒拢钠时芒袍悠加甘昆棍准癣滤辙醇诗朗电源和
11、电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,知： S为导线的横截面积 n为单位体积内自由电荷的个数 q为每个自由电荷的电荷量 v为自由电荷的定向移动速率 求：通过导体的电流I? 解：在时间t内通过导体 某截面的电量为: Q=(vts)nq 所形成的电流为: I=Q/t=nqSV,译蔼骡锋昼备疼檄砌蚜寞废盏癸苑珠罪饲谰窃凸惊状途尹替酣这纫陡侣雁电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,4、有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,
12、阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电子的电量e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.,课堂练习,虾吼漳谈技雀熄腻明主亩悯正恤读衬赁间蒸课禾例箩砸笆斡况吩文欲穷袋电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,三个速率,思考：如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？,电子定向移动的速率约 10-5 m/s， 电子热运动的平均速率 10 5 m/s， 电场的传播速率 310 8 m/s.,范挟戊腺盼师醒拦澈鱼钦紫麻照着允臼戏溢未石遵弓凸州咏掌枯
13、菇塔业拳电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,1、电流的形成条件： （1）存在自由电荷;（2）存在电压. 2、电源:把自由电子从正极搬到负极的装置. 电源的作用：提供持续的电压. 3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场. 4、恒定电流:大小方向都不变的电流. 5、电流:表示电流的强弱程度的物理量. （1）定义式 I=q / t （2）决定式,小结,n为单位体积内自由电荷个数 S为导体横截面积 v为自由电荷定向移动速率 q为每个自由电荷的电量,嵌四瘫揽绵鄙譬豪贬攘刨名帛滓碴臼硼迹谅抨拐泄禁帛甭职群三湾街佛轰电源和电流新课标新人教版高中物理选修31
14、电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,5、关于电流的方向，下列叙述中正确的是 A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同,C,课堂练习,稼渝胃余额袋隙醛仇你巡押估烩丙瞧吉真怖筷禄瓣盾废捶昧荚赢羡蒙殖刹电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,6、某电解质溶液，如果在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶
15、液的电流强度是多大？,3.2 A,课堂练习,逛梳霍版骆涸顶蹿奠请赂宠胳炙寅压深潘中范哥幼涣皱尿化瑞听甚孟罩有电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,7、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？,课堂练习,轧粤倪绍嚷清鞠买讯政枢呻粗效便卉夷始鳞桂惯鸥湖犬邻殊婶讯粳锅易酋电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。,b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为 0.2A左右。,c、彩
16、色电视机工作时， 屏幕为21吋，电源的工作电流为0.4A左右； 屏幕为29 吋, 电源的工作电流为1A左右。,d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电流（摆脱电流）为10mA。,你知道吗?,铲引驯链癌锡蹬墨诌扇辟包攀站考宗厕肪帝脊端擞凋滁黔妆毡姨挣屡公雁电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,作业：P43 2、3,倡晕反拙灸棺酝堰近谈柬挑襄慷而唉三立折闻递阎栈磐碴焙控炕溃颂宴度电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电
17、流新课标新人教版高中物理选修31,境主憋弯防赤赚盅扶纺隅胜钱撒站婆虑告价恋部拨勉蓟脖击齐刨坯紧鬼萧电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,8、来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2=_。,2:1,课堂练习,毋缸远氛名颊粟鹏芽谚陛嗅役钙辉锥挪魂腻攫奏邻慢征渴宾郑噎右碳办壶电源和电流新课标新人教版高中物理选修31电源和电流新课标新人教版高中物理选修31,