新人教高中物理必修第三册课件11.1电源和电流
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1、第 节 1 电源和电流电源和电流 学习目标 1通过实验对比,思考持续电流形成的原因,了解电源的作用,认识常见的电源。 2通过对比静电平衡条件,思考电路中的电场特点和电荷运动情况,了解导体中的恒定电场和恒 定电流。 3通过实例分析,理解电流的定义,知道电流的单位和方向的觃定。 如图所示,电路接通时灯泡发光,在电路中形成电 流,请思考:在电路中产生持续电流应具备什么条 件? 持续电流条件:有电源,电路闭合 - B A - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ 等势体 1、导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差 A B 水 池 由于A得到电子,B失去电子,两个导体
2、很快达 到静电平衡,形成等势体,达到静电平衡,导线 R中会产生一个瞬时电流 抽水机 一、电源 请思考? 导线中的电流只是瞬间 的。怎样才能使导线中 具有持续的电流呢? 2、持续电流的形成条件: 倘若在A,B乊间连接一个装置P,作用是不断地把电子从A搬运到B,使AB乊 间始终存在一定的电场,从而保持持续电流。 装置P电源 - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 3、电源 (1)定义: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),使电路有持续的电流. 小结:形成电流的条件 (1)存在自由电荷 金属导体自由电子
3、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 电源的作用是保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流 - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P 假设在电源正、负极乊间连一根导线 M N E0 F Fn Ft M N E0 E0 E M N E 导线内很快 形成沿导线 方向的电场 二.恒定电流 导体内的电场线保持和导线平行 1、恒定电场的形成 请结合导线中电场的形成思考? 1、图中A、B周围空间的电场只是A、B两处的电荷形成的吗? 提示:丌是。A、B处的电荷在A、
4、B周围空间产生的电场、导线等电路元件所积 累的电荷也在A、B周围空间共同产生的。 2、如果图示电路中各处的电荷分布是稳定的,电荷所产生的电场是稳定的吗? 提示:根据电场叠加原理知是稳定的 3、导线中的自由电荷在电场中做定向运动,速率如何变化? 提示:导线中的自由电荷做定向运动的过程中不导体内丌动的粒子丌断碰撞,碰 撞阻碍了自由电荷的定向运动,结果是大量自由电荷定向运动的平均速率是稳定 的。 恒定电场 电场强度不变 自由电子在各个位置的定向运动速率也不变 串一个电流表,读数不会变(恒定电流) 2、恒定电场 由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场. (1)恒定电场就是静电场吗?恒定电场就是静电
5、场吗? 提示:提示:不是,静电场是静电荷产生的电场,而恒定电场是由电源、导不是,静电场是静电荷产生的电场,而恒定电场是由电源、导 线等电路元件所积累的电荷共同形成的电场,但二者基本性质相同。线等电路元件所积累的电荷共同形成的电场,但二者基本性质相同。 (2)电流有方向,所以电流是矢量吗?恒定电场和静电场的性质是否相 同? 提示:丌是,电流的计算遵循代数运算法则,所以是标量。 (2)恒定电场恒定电场 电源、导线等电路元件所积累的电荷在电源两极周围空间形成电场,电源、导线等电路元件所积累的电荷在电源两极周围空间形成电场, 尽管电路中电荷在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分尽管电路中电
6、荷在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分 布是稳定的,不随时间变化,电场的分布也不会随时间变化,因此形成的布是稳定的,不随时间变化,电场的分布也不会随时间变化,因此形成的 是恒定电场。是恒定电场。 由于在恒定电场中,任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变由于在恒定电场中,任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变 化,所以恒定电场的基本性质与静电场相同。静电场中电势、电势差及其化,所以恒定电场的基本性质与静电场相同。静电场中电势、电势差及其 与电场强度的关系等在恒定电场中同样适用。与电场强度的关系等在恒定电场中同样适用。 完美答案完美答案 例 1(多选)将一些电学元件用导线连接在某
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