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(共18張PPT)
第十一章 電路及其應(yīng)用
11.1 電源和電流
新課導(dǎo)入：
雷鳴電閃時(shí)，強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光，但它只能存在于一瞬間，而手電筒的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光，這是為什么？
一、電源
用導(dǎo)線連接兩個(gè)分別帶正、負(fù)電荷的導(dǎo)體，導(dǎo)線中有沒(méi)有電流通過(guò)？為什么？
-
H
A
B
產(chǎn)生瞬時(shí)電流
1.導(dǎo)體產(chǎn)生電流的條件：
(1)導(dǎo)體內(nèi)有自由電子
(2)導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差
一、電源
自由電子的定向運(yùn)動(dòng)使兩個(gè)帶電體成為等勢(shì)體，自由電子不能持續(xù)定向流動(dòng)。如何才能使導(dǎo)線H中存在持續(xù)的電流呢？
H
A
B
2.電源
(1)定義：能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置。
A
B
水池
抽水機(jī)
(2)作用：保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差（電壓），使電路有持續(xù)的電流。
搬運(yùn)電荷的過(guò)程就是克服靜電力做功，從其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
一、電源
3.常見(jiàn)的電源
電源中電勢(shì)高的一極是正極，電勢(shì)低的一極是負(fù)極。
太陽(yáng)電池
干電池
鉛蓄電池
鋰電池
課堂練習(xí)：
1.關(guān)于電源以下說(shuō)法正確的是( )
A. 電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極不斷地搬運(yùn)到正極，從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢(shì)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(shí)質(zhì)上也是一個(gè)用電器，也需要外界提供能量
二、恒定電流
1.恒定電場(chǎng)
(1)形成：導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。
(2)定義：由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)。
(3)特點(diǎn)：①恒定電場(chǎng) ≠ 勻強(qiáng)電場(chǎng)；
②任何位置的電場(chǎng)都不隨時(shí)間變化；
③導(dǎo)體內(nèi)恒定電場(chǎng)方向沿導(dǎo)體切線方向；
本質(zhì)：動(dòng)態(tài)平衡
2.恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。
導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的原因
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
M
N
E0
F
Fn
Ft
M
N
E0
E
E′
M
N
E
導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向的穩(wěn)定電場(chǎng)
課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十一）P179
二、恒定電流
(2)定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量與所用時(shí)間的比值。
電流在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量
(3)定義式：
(4)國(guó)際單位：安培 符號(hào)：A 1 A = 1 C/s
1 A = 103 mA = 106 μA
(5)電流是標(biāo)量，但有方向。
-
-
3.電流
(1)物理意義：描述電流強(qiáng)弱程度的物理量
常用單位：毫安（mA） 微安（μA）
規(guī)定正電荷定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞣较颉?br/>電源外部，電源內(nèi)部，電流方向不一樣
二、恒定電流
3.電流
(6)q的理解：
①金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。
②電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)方向雖然相反，但正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是相同的，此時(shí)：
I
【典例1】如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)面積為S的截面的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說(shuō)法中正確的是 (　　)
學(xué)案P67
學(xué)案P68
學(xué)案P68
三、電流的微觀解釋
AD是粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的平均速率為v，每個(gè)自由電子的電荷量為e。
自由電子全部通過(guò)橫截面D所用時(shí)間為t
A
D
t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面D的電荷量q:
三種速率的比較：
比較項(xiàng) 物理意義 速度/(m·s-1)
自由電子定向移動(dòng)的平均速率　 金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)形成電流，電流與自由電子定向移動(dòng)的平均速率的關(guān)系為 I＝neSv 10－4
電流的傳導(dǎo)速率 等于光速。電路接通，導(dǎo)線內(nèi)以光速c形成恒定電場(chǎng)，各處的自由電子幾乎同時(shí)開(kāi)始定向移動(dòng)形成電流。 3×108
電子熱運(yùn)動(dòng)的速率 導(dǎo)體內(nèi)電子不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，由于向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等，不能形成電流。 105
STSE：
電動(dòng)汽車(chē)中的電池
電池放電時(shí)能輸出的總電荷量叫作電池的容量，通常以“安時(shí)”（ A·h ）或“毫安時(shí)”（ mA·h ）作單位。單體鋰離子電池的容量極為有限，為了滿足需要，常用由若干單體鋰離子電池構(gòu)成的電池組。
1 A·h = 3600 C
課 堂 小 結(jié)

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