电流课件(鲁科选修3-1).ppt

单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,学习目标,,温故知新,,问题探究,,基础导学,,名师指点,,典例精析,,随堂训练,,课时作业,,,工具,第3章 恒定电流,栏目导引,第1节　电　流,,1．知道持续电流产生的条件，并能做出微观解释．,,2．了解电流速度(传导速度)、自由电子热运动的平均速度和电子漂移速度(即电子定向移动速度)．,,3．知道电流的大小、方向和单位，理解电流的定义式I＝q/t，并能用它进行有关的计算．,1．在初中我们已经学过，导体中的自由电荷朝一个方向移动就会形成________．,,【答案】,电流,,2．在初中我们曾经探究过导体中的电流跟导体两端的电压成________，已知一个导体两端的电压是8 V，导体电阻为20 Ω，则通过导体的电流为________．,,【答案】,正比　0.4 A,,1．电流的形成条件是什么？,,2．电流的速度是多少？,,3．电流的方向是如何规定的？,,4．如何计算电流的大小？,一、电流的形成,,1．概念：自由电荷的,,形成电流．,,2．形成条件：,,(1)回路中存在着,,,(2)导体两端有持续的,,,3．电源的作用：提供,,,二、电流的速度,,1．电流的速度：就等于,,的传播速度，它等于,,m/s.,定向移动,自由电荷．,电压．,的电压,电场,3.0×108,持续,2．导体中有电流时同时存在着的三种速率：,,,,,三、电流的方向,,1．电流的方向：,,(1)在物理学中，人们规定,,定向移动的方向为电流的方向；,三种速率,电场的传播速率,无规则热运动的速率,定向移动的速率,数值,光速,,,m/s,数量级约,,m/s,数量级约,,m/s,3.0,×,10,8,10,5,10,－5,正电荷,(2)在电源外部的电路中，电流的方向是从电源,,流向,,,(3)在电源内部的电路中，电流的方向是从电源,,流向,,,2．电流是,,，虽有方向，但其运算不符合平行四边形定则．,,四、电流的大小和单位,,1．定义：电荷定向移动时，,在 内,通过导体,,的电荷量称为电流．,正极,负极．,负极,正极．,标量,单位时间,任一横截面,2．定义式：,,.,,3．单位：,,,常用单位还有,,；,,换算关系：1A＝,,.,,4．直流电：物理学中把,,的电流叫做直流电．,,5．恒定电流：方向和大小都,,的电流叫做恒定电流．,I＝q/t,安培(A)．,毫安(mA)和微安(μA),1_000 mA＝10,6,μA,方向不随时间改变,不随时间改变,一、电子热运动速率、电子的定向移动速率和电流传导速率的区别,电子热运动的速率,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10,5,m/s,电子定向移动速率,电子定向移动的速率很小，一般为10,－5,m/s.自由电子在很大的无规则热运动的速度上又叠加上了一个很小的定向移动的速度,电流传导速率,等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速,c,建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而形成了电流,,1.在导体中有电流通过时，下列说法中正确的是(　　),,A．电子定向移动速率很小,,B．电子定向移动速率即是电场传导速率,,C．电子定向移动速率是电子热运动速率,,D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动,,,【解析】,电子定向移动的速率数量级约为10,－5,m/s，比较小，A正确；电场的传导速率的数量级为10,8,m/s，而电子热运动的速率数量级约为10,5,m/s，B、C错误；金属导体中电流的形成就是自由电子在速率很大的无规则运动上附加了一个速率很小的定向移动，D正确．故正确答案为A、D.,,【答案】,AD,,,,2．对电流的微观认识,,2.关于电流，下列说法中正确的是(　　),,A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大,,B．电子运动速率越大，电流越大,,C．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,,D．因为电流有方向，所以电流是矢量,,,,,,,【答案】,C,,关于电流，以下说法正确的是(　　),,A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小,,B．电流的方向就是电荷定向移动的方向,,C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流,,D．导体两端没有电压就不能形成电流,,【解析】,,根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷量，知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错，D对．,,【答案】,,D,,1－1：关于电流的概念，下列说法中正确的有(　　),,A．导体中有电荷运动就形成电流,,B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向,,C．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,,D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零,【解析】,,导体中有大量的自由电子，总在不停地做无规则运动，没有定向运动，在一段时间,t,内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值又是相等的，电流为零，故A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B错．在国际单位制中，共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确．对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，自由电子不能定向运动，故电流为零，D正确．,,【答案】,,CD,,(1)在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流,I,＝________ A.,,(2)某电解液横截面积为0.5 m,2,，若10 s内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C，则电解液中的电流,I,＝________ A.,,,,,,,,【答案】,(1)1　(2)2,,2－1：电路中，每分钟有6×10,13,个自由电子通过横截面积为0.64×10,－6,m,2,的导线，那么电路中的电流是(　　),,A．0.016 mA　　　　　 B．1.6 mA,,C．0.16 μA D．16 Μa,,【答案】,,C,,1．对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是(　　),,A．导体内部的电场强度为0,,B．导体是个等势体,,C．导体两端有恒定的电压存在,,D．通过导体某个截面的电荷量在任何相等的时间内都相等,【解析】,,因为导体内部的电流是由于电荷的定向移动产生的，而电荷要想定向移动都要受到电场力的作用，所以导体内部的电场强度不为0，导体也不能为等势体，所以A、B错；由恒定电流产生的条件，可知导体中要有恒定电流，导体两端要有恒定的电压存在，并且由,I,＝,q,/,t,，可得通过导体某截面的电荷量在任何相等时间内都相等，所以C、D对．,,【答案】,,CD,2．关于电流的方向，下列说法中正确的是(　　),,A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端,,B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端,,C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同,,D．电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板,【解析】,,在电源的外部电路中，电流从电源正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误．电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确．,,【答案】,,AD,3．某电解池，如果在1 s内共有5×10,18,个二价正离子和1.0×10,19,个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是(　　),,A．0 B．0.8 A,,C．1.6 A D．3.2 A,,,,,,,【答案】,,D,4.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积,S,铝,＝2,S,铜．,在铜导线上取一截面,A,，在铝导线上取一截面,B,，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是(　　),,,,,A．,I,A,＝,I,B,B．,I,A,＝2,I,B,,C．,I,B,＝2,I,A,D．不能确定,,,,,,【答案】,,A,5.如图所示，北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m的圆形轨道．当环中电流为10 mA时，若电子的定向移动速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？,【解析】,,设环中电子数目为,n,，电子转动一周的时间为,t,，则,,,,,,【答案】,,5,×,10,11,个,练考题、验能力、轻巧夺冠,,。