《高二物理鲁科版选修3-1课件：第1部分 第3章 第1节《电流》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理鲁科版选修3-1课件：第1部分 第3章 第1节《电流》（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、返回返回返回1.1.回路中存在自由电荷和导体两端存回路中存在自由电荷和导体两端存在电压是形成电流的条件。在电压是形成电流的条件。2 2电荷定向移动时，在单位时间内通过电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流。导体任一横截面的电荷量称为电流。3 3物理学中把方向不随时间改变的电流物理学中把方向不随时间改变的电流叫直流电，方向和强弱都不随时间改叫直流电，方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流。变的电流叫做恒定电流。返回返回返回 自学教材自学教材 1 1电流的形成电流的形成 (1)(1)形成电流的条件：形成电流的条件：回路中存在回路中存在 ；导体导体两端有两端有 。 (2)
2、(2)导体中形成持续电流的条件：导体两端有持续导体中形成持续电流的条件：导体两端有持续 。 (3)(3)电流形成的原因：当导体两端加以电压时，两端就形电流形成的原因：当导体两端加以电压时，两端就形成电势差，导体中就有了电场，所以导体中的自由电荷在这成电势差，导体中就有了电场，所以导体中的自由电荷在这个电场力的作用下发生定向移动，从而形成电流。当在导体个电场力的作用下发生定向移动，从而形成电流。当在导体两端施加持续的电压时，就会形成持续的电流。两端施加持续的电压时，就会形成持续的电流。自由电荷自由电荷电压电压电压电压返回 2 2电流的速度电流的速度 (1)(1)电流的速度是电流的速度是 的传播速
3、度，它等于光速的传播速度，它等于光速为为3.03.010108 8 m/s m/s。 (2)(2)电子热运动的平均速率：是构成导体的电子在电子热运动的平均速率：是构成导体的电子在不停的做无规则热运动，常温下电子热运动的平均速率不停的做无规则热运动，常温下电子热运动的平均速率数量级为数量级为 m/sm/s。 (3)(3)电子定向移动速率：自由电子在电场的作用下电子定向移动速率：自由电子在电场的作用下做整体的定向移动，其移动速度相当慢，数量级大约是做整体的定向移动，其移动速度相当慢，数量级大约是 m/sm/s。电场电场10105 510105 5 返回1 1以下说法正确的是以下说法正确的是( ()
4、 )A A电流的传导速率就是导体内部自由电子的定向移动速率电流的传导速率就是导体内部自由电子的定向移动速率B B在金属导体内部，当电子做定向移动时，电子的热运动在金属导体内部，当电子做定向移动时，电子的热运动将消失将消失C C电子的漂移速度与电子热运动的速率本质是一样的电子的漂移速度与电子热运动的速率本质是一样的D D电子漂移速度是自由电子在导体中从低电势到高电势定电子漂移速度是自由电子在导体中从低电势到高电势定向移动的平均速度向移动的平均速度返回解析：解析：电流的传导速度是电场的传播速度，等于光速，电流的传导速度是电场的传播速度，等于光速，故故A A错误；在电子定向移动形成电流时，热运动并未
5、消错误；在电子定向移动形成电流时，热运动并未消失，电子是在做无规则的热运动的基础上又叠加了一个失，电子是在做无规则的热运动的基础上又叠加了一个定向移动，故定向移动，故B B错误；电子漂移速度是电子在电场力的错误；电子漂移速度是电子在电场力的作用下整体向高电势的方向运动的速度，不同于电流的作用下整体向高电势的方向运动的速度，不同于电流的速度，也不是电子的热运动的速度，故速度，也不是电子的热运动的速度，故C C错误，错误，D D正确。正确。答案：答案：D D返回返回 自学教材自学教材 1 1电流的方向电流的方向 (1)(1)规定：规定： 定向移动的方向。定向移动的方向。金属内部的电流方向跟负电荷定
6、向移动的方向金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向 ； (2)(2)外电路中，电流总是从电源外电路中，电流总是从电源 极流向电源极流向电源 极。极。 2 2电流的大小和单位电流的大小和单位 (1)(1)定义：电荷定向移动时，在定义：电荷定向移动时，在 内通过导体任内通过导体任一横截面的电荷量称为电流。一横截面的电荷量称为电流。正电荷正电荷相反相反正正负负单位时间单位时间返回 (2) (2)定义式：定义式：I I 。 (3)(3)单位：单位： 。 常用单位还有常用单位还有 和和 ； 换算关系：换算关系：1 A1 A mAmA AA。 (4)(4)直流电：直流电： 不随时间改变的电流。不随时间改
7、变的电流。恒定电流：恒定电流： 和强弱都不随时间而改变的电流。和强弱都不随时间而改变的电流。安培安培mAmAAA10103 310106 6方向方向方向方向返回 重点诠释重点诠释 返回 (3) (3)当电解质溶液导电时，溶液中的正、负离当电解质溶液导电时，溶液中的正、负离子沿相反方向定向移动，不能理解为正、负电荷定子沿相反方向定向移动，不能理解为正、负电荷定向移动相抵消。用向移动相抵消。用q qItIt计算时，计算时，q q为通过某一截面为通过某一截面的正、负电荷量绝对值的和。的正、负电荷量绝对值的和。返回 2 2对电流的微观认识对电流的微观认识电流的微观表达式电流的微观表达式 如图如图3 3
8、1 11 1所示，所示，ADAD表示粗细均匀的一段导体长为表示粗细均匀的一段导体长为l l，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为率为v v。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，导体每单位体积内的自由电荷数为荷数为n n，每个自由电荷的电荷量为，每个自由电荷的电荷量为q q。图图3 31 11 1返回返回2 2某电解池内若在某电解池内若在2 s2 s内各有内各有1.01.010101919个二价正离个二价正离子和子和2 210101919个一价负离子同时向相反方向通过某个一价负离子同时向相
9、反方向通过某截面，那么通过这个截面的电流是截面，那么通过这个截面的电流是 ( () )A A0 A0 A B B0.8 A0.8 AC C1.6 A 1.6 A D D3.2 A3.2 A返回答案：答案：D D返回返回返回 例例11关于电流的概念，下列说法正确的有关于电流的概念，下列说法正确的有( () ) A A导体中有电荷运动就形成电流导体中有电荷运动就形成电流 B B电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向 C C在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位培是基本单位 D D
10、对于导体，当其两端电势差为零时，电流不一定为零对于导体，当其两端电势差为零时，电流不一定为零返回 解析解析 导体中有大量的自由电荷，总在不停地做导体中有大量的自由电荷，总在不停地做无规则运动，若没有定向运动，在一段时间无规则运动，若没有定向运动，在一段时间t t内，通过内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值也是相等的，电导体某一截面的电荷是双向的，其数值也是相等的，电流为零，故流为零，故A A错。电流是一个标量，因为其运算不符合错。电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定矢量运算法则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，以区别
11、于负电荷的定向运向运动的方向为电流的方向，以区别于负电荷的定向运动，故动，故B B错。在国际单位制中共有七个基本量，电流是错。在国际单位制中共有七个基本量，电流是返回其中之一，故其中之一，故C C正确。对于导体，其两端电势差为零正确。对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电荷不能定向运动，故电流为时，导体内无电场，电荷不能定向运动，故电流为零，零，D D错误。故选错误。故选C C。 答案答案 C C返回 (1) (1)导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷
12、才会定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的。定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的。 (2)(2)电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但是个标量。是个标量。返回1 1关于电流，下列说法中正确的是关于电流，下列说法中正确的是( () )A A通过导体横截面的电荷量越多，电流越大通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B B电子运动速率越大，电流越大电子运动速率越大，电流越大C C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大中的电流就越大D D因为电流有方向，所以电流是矢量因为电流有方向，所以电流是
13、矢量返回答案：答案：C C返回返回返回返回 不管是否能形成电流，假想能形成电流，然后依不管是否能形成电流，假想能形成电流，然后依据电流的定义式求电流大小。据电流的定义式求电流大小。返回(1)(1)若若Q Q不变，不变，变为原来的变为原来的2 2倍，电流会怎样？倍，电流会怎样？(2)(2)若若不变，不变，Q Q变为原来的变为原来的2 2倍且带负电，圆环沿顺时针倍且带负电，圆环沿顺时针转动，电流会怎样？转动，电流会怎样？返回返回返回返回 思路点拨思路点拨 电子数等于总电荷量除以每个电电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量，所以求出通过截面的电荷量，即可求子的电荷量，所以求出通过截面的电荷量，即可求
14、出电子数。而电荷量出电子数。而电荷量q qItIt，单位体积内的电子数已，单位体积内的电子数已知，只要求出知，只要求出t t时间内有多少体积的电子通过截面，时间内有多少体积的电子通过截面，即可求出电子数。即可求出电子数。返回 答案答案 A A返回 根据解析根据解析(2)(2)中的思想方法，可以得出电流的微观解中的思想方法，可以得出电流的微观解释：设每个电荷的电荷量为释：设每个电荷的电荷量为e e，则在，则在t t时间内通过导体截时间内通过导体截面的总电荷量为面的总电荷量为q qenSvenSvt t，所以，所以I IneSvneSv。导体中的电。导体中的电流跟导体单位体积内的自由电荷数、自由电荷的带电荷量、流跟导体单位体积内的自由电荷数、自由电荷的带电荷量、导体的横截面积以及自由电荷的定向移动速率有关。导体的横截面积以及自由电荷的定向移动速率有关。返回返回答案：答案：D D同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
