电源和电流课件(人教选修3-1).ppt

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1、第二章恒定电流第二章恒定电流第二章恒定电流第二章恒定电流第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第一节电源和电流第一节电源和电流第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展目目目目标导标导航航航航第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点

2、示例热点示例创新拓展创新拓展新新知知初初探探自自主主学学习习一、一、电源源1定定义：能能把把电子子源源源源不不断断地地从从正正极极搬搬运运到到负极的装置极的装置2作作用用：(1)维持持电源源的的正正、负极极间有有一一定定的的_(2)在在闭合合电路路中中，把把电子子从从电源源的的_极极搬搬运到运到电源的源的_极极电势差差正正负第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展二、恒定二、恒定电流流1恒定恒定电场(1)定定义：由由电路路中中稳定定分分布布的的_所所产生生的的稳定

3、定电场(2)形形成成：当当电路路达达到到稳定定时，导线中中的的电场是是由由_、_等等电路路元元件件所所积累累的的电荷共同形成的荷共同形成的(3)特特点点：任任何何位位置置的的电场强强度度都都不不随随_变化化电荷荷电源源导线时间第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展特特别提提示示：在在静静电场中中所所学学的的电势、电势差差及及其其与与电场强强度度的的关关系系等等，在在恒恒定定电场中中同同样适适用用第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习

4、自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展2恒定恒定电流流(1)电流流形成：形成：电荷的荷的_形成形成电流流定定义：通通过导体体横横截截面面的的_与与通通过这些些电荷量所用荷量所用_的比的比值公式：公式：I_.物理意物理意义：表示：表示电流流_程度的物理量程度的物理量.定向移定向移动电荷量荷量时间强强弱弱第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展单位位：在在国国际单位位制制中中，电流流的的单位位是是_，符

5、符号号是是A，常常用用的的电流流单位位还有有毫毫安安(mA)、微微安安(A)，换算算关关系系为：1 A103 mA106 A.方方向向：电流流有有方方向向，但但它它是是标量量，规定定导体内体内_电荷定向移荷定向移动的方向的方向为电流的方向流的方向.(2)恒恒定定电流流：_和和_都都不不随随时间变化的化的电流流安培安培正正大小大小方向方向第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展想一想想一想在在电解解液液和和金金属属导体体中中都都可可以以形形成成电流流，它它们形成形成

6、电流流时有什么不同？有什么不同？提提示示：金金属属导体体中中是是自自由由电子子定定向向移移动形形成成电流流，而而电解解液液中中是是正正、负离离子子定定向向移移动形形成成电流流第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展 3.电流的微流的微观表达式表达式I _，其其中中n表表示示导体体单位位体体积内内的的自自由由电荷荷数数，q表表示示每每个个自自由由电荷荷的的电荷荷量量，S表表示示导体体的的横横截截面面积，v表表示示导体体中中自自由由电荷荷_的速率的速率nqSv定向移定

7、向移动第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展要要点点探探究究讲讲练练互互动动对公式公式Iq/t的理解和的理解和应用用第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章

8、恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展 如如图211所所示示，在在NaCl溶溶液液中中，正正、负电荷荷定定向向移移动，方方向向如如图中中所所示示，若若测得得2 s内内分分别有有1.01018个个Na和和Cl通通过溶溶液液内内部部的的横横截截面面M，溶溶液液中中的的电流流方方向向如如何何？电流流为多大？多大？图211例例1第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热

9、点示例创新拓展创新拓展【思思路路分分析析】审题时要要明明确确电流流的的方方向向是是正正电荷荷定定向向移移动的的方方向向，找找准准题目目图示示中中正正电荷荷定定向向移移动的的方方向向是是关关键；求求电流流的的大大小小，关关键是求出通是求出通过M的的电荷量是多少荷量是多少第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展【精精讲精析精析】NaCl溶液溶液导电是靠自由移是靠自由移动的的Na和和Cl，它，它们在在电场力作用下向相反力作用下向相反方向运方向运动因因为电流方向流方向为正

10、正电荷定向移荷定向移动的方向，故溶液中的方向，故溶液中电流方向与流方向与Na定向移定向移动的方向相同，即由的方向相同，即由A流向流向B.Na和和Cl都是一都是一价离子，每个离子的价离子，每个离子的电荷量荷量为e1.61019 C,NaCl溶液溶液导电时,Na由由A向向B定向移定向移动,Cl由由B向向A定向移定向移动，负离子的运离子的运动可以等效可以等效第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学

11、习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展【答案答案】由由A流向流向B0.16 A【方方法法总结】计算算电流流时，首首先先要要分分清清形形成成电流流的的电荷荷种种类，是是只只有有正正电荷荷或或负电荷荷,还是是正正、负离离子子同同时存存在在其其次次要要注注意意计算算电流大小流大小时，只需代入，只需代入电荷量的荷量的绝对值第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展变式训练变式训练1如果导线中的电流为如果导线中的电流

12、为1 mA，那么，那么1 s内通过内通过导体横截面的自由电子数目是多少？若导体横截面的自由电子数目是多少？若“220 V60 W”的白炽灯正常发光时的电流为的白炽灯正常发光时的电流为273 mA,则则20 s 内通过灯丝的横截面的自由电子数目是内通过灯丝的横截面的自由电子数目是多少？多少？第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展答案：答案：6.251015个个3.41019个个第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点

13、探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展在求解在求解电流流过程中，有的程中，有的电流和我流和我们常常见的的形式是不相同的，并不是在形式是不相同的，并不是在导体内的体内的电荷的荷的定向移定向移动形成的常形成的常见的情况如的情况如电子子绕核运核运动、经电场加速的粒子流、加速的粒子流、带电体的运体的运动等等,这些些问题可以通可以通过等效方法等效方法进行求解行求解等效等效电流的求解流的求解第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展

14、 原子中的电子绕原子核的运动可等效原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流设氢原子的电子以速率为环形电流设氢原子的电子以速率v在半径在半径为为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e,等效电流有多大？方向如何？等效电流有多大？方向如何？例例2第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例

15、热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展变式训练变式训练2(2012福建宁德一中高二检测福建宁德一中高二检测)半径为半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度角速度匀速转动，则由环产生的等效电流匀速转动，则由环产生的等效电流应满足应满足()第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要

16、点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展A若若不变而使电荷量不变而使电荷量Q变为原来的变为原来的2倍，则倍，则电流也将变为原来的电流也将变为原来的2倍倍B若电荷量若电荷量Q不变而使不变而使变为原来的变为原来的2倍，则倍，则电流也将变为原来的电流也将变为原来的2倍倍C若使若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大径增大，电流将变大D若使若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小径增大，电流将变小第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要

17、点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展1建立模型：如建立模型：如图212所示，所示，AD表示粗表示粗细均匀的一均匀的一段段导体体l，两端加一定的，两端加一定的电压，导体中的自由体中的自由电荷沿荷沿导体定体定向向移移动的的速速率率为v，设导体体的的横横截截面面积为S，导体体每每单位位体体积内内的的自自由由电荷荷数数为n，每每个个自由自由电荷的荷的电荷量荷量为q.电流的微流

18、的微观表达式表达式图212第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展 有一横截面积为有一横截面积为S的铜导线，流经其中的铜导线，流经其中的电流为的电流为I，设每单位体积的导线中有，设每单位体积的导线中有n个自由个自由电子，电子的电荷量为电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动，此时电子定向移动的速

19、率为的速率为v，则在，则在t时间内，通过导体横截面时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为的自由电子数目可表示为()例例3第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展【答案答案】AC【规律律总结】在在电流流的的微微观表表达达式式InqSv中中，n为导体体单位位体体积内内的的自自由由电荷荷数数，是

20、是由由导体体本本身身的的材材料料决决定定的的，与与导体体的的长度度和和横横截截面的大小无关面的大小无关第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展变变式式训练训练3.如如图213所所示示，将将左左边的的铜导线与与右右边的的铝导线连接接起起来来，已已知知铝导线的的横横截截面面积是是铜导线横横截截面面积的的两两倍倍，在在铜导线上上取取一一个个截截面面 A A，在在铝导线上上取取一一个个截截面面B，若若在在1秒秒内内垂垂直直地地通通过它它们的的电子子数数相相等等，那那么么，

21、通通过这两个截面的两个截面的()图213第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展A电流相等电流相等B电流不相等电流不相等C自由电子定向移动的速率相等自由电子定向移动的速率相等D自由电子定向移动的速率不相等自由电子定向移动的速率不相等第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展三种速率的比较三种速率的比较1电子定向移动速率电子定向移动速率(

22、1)物理意义：电流就是由电荷的定向移动形物理意义：电流就是由电荷的定向移动形成，电流成，电流IneSv，其中，其中v就是电子定向移动的就是电子定向移动的速率，一般为速率，一般为105 m/s的数量级的数量级(2)大小：大小：105 m/s热热点点示示例例创创新新拓拓展展第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展2电子热运动速率电子热运动速率(1)物理意义：构成导体的电子在不停地做无物理意义：构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的规则热运动，

23、由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下电子热机会相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为运动的速率数量级为105 m/s.(2)大小：大小：105 m/s第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展3电流传导速率电流传导速率(1)物理意义：等于光速，闭合开关的瞬间，物理意义：等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速电路中各处以真空中光速c建立恒定电场，在建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子恒定电场的作用下，电路

24、中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流时形成了电流(2)大小：大小：3108 m/s第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展经典典案案例例(2012四四川川绵阳阳南南山山中中学学高高二二检测)以下以下说法正确的是法正确的是()A只要有可以自由移只要有可以自由移动的的电荷荷,就存在持就存在持续电流流B金金属属导体体内内的的持持续电流流是是自自由由电子子在在导体体内内的的电场作用下形成的作用下形成的C电

25、流流的的传导速速率率就就是是导体体内内自自由由电子子的的定定向向移移动速率速率D在在金金属属导体体内内当当自自由由电子子定定向向移移动时，它它们的的热运运动就消失了就消失了第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展【解解题样板板】要要有有持持续电流流必必须有有电压，A不不对导体体中中形形成成电流流的的原原因因是是在在导体体两两端端加加上上电压，于于是是在在导体体内内形形成成了了电场，导体体内内的的自自由由电子子在在电场力力作作用用下下定定向向移移动形形成成电流流，B

26、 正正确确电流流的的传导速速率率等等于于光光速速，电子子定定向向移移动的的速速率率很很小小，C不不对在在形形成成电流流时电子子定定向向移移动，并并不不是是热运运动就就消消失失了了，其其实电子子仍然做无仍然做无规则的的热运运动，D不不对【答案答案】B第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展知知能能演演练练轻轻松松闯闯关关第二章恒定电流第二章恒定电流栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关热点示例热点示例创新拓展创新拓展本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放