高中物理选修3-1电源和电流课件(20张)


A
连通器 水势B
B
+ + + + A + + + - + P
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
水流
1 电源: 正极 能把自由电子从正极搬到负极的装置 负极 2 作用: 保持导体两端的电势差(电压),使
电路有持续的电流.
3 导体中自由电荷定向移动的原因
Ft
N
F
ห้องสมุดไป่ตู้
+ + + + A + + + + P
1A= 103mA = 106μA
例1 下列关于电流的说法中正确的是( AD ) A.导体中产生电流的条件是导体两端保持 一定的电势差 B.电流的方向就是电荷的定向运动方向 C.电流的方向不变的电流叫恒定电流 D.电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流
例2 某电解槽中,如果在1s内共有5×1018
5 恒定电场
导线内电场
电源 导线
积累电荷
电路元件
平行 叠加 导线
导线中自由电荷在电场力 作用下定向移动形成电流 电荷分布稳定,电场不随 时间变化—— 恒定电场
电流与电流强度
1 电流方向
规定正电荷定向移动 正电荷 的方向为电流方向
电路中电流方向问题
导体中: 高电势 正极 电源外电路:
电源内电路: 负极
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
Fn
M
E0
3 导体中自由电荷定向移动的原因
Ft F Fn M + + + + A + + + + N E0
_ _ _ _ B _ _ _ _ P
-
N
E′
E0
M N
E0
导线内很快形成沿导线方向 的电场
M E
4 常见电源
干电池: 通过化学作用把 电子从正极搬运 到负极 蓄电池: 先储存电能,工作时,通过化学作 用把电子从正极搬运到负极 发电机: 通过电磁作用把电子从正极搬运 到负极 其他电源:
电源和电流
电流的形成
1 电流
定向移动 电荷的定向移动形成电流。
_ _ _ B _ _ _ _
+ + + + A + + ++
A
B
导体中自由电子的定向移动使两个带电 体成为等势体,达到静电平衡,导线中 会产生一个瞬时电流
2 电流的形成条件
① 自由电荷
内因
② 保持电势差
外因






+
E
-
电源
水势A 抽水机
6、三个速率 电子定向移动的速率约 10-5 m/s 电子热运动的平均速率 10 5 m/s 电场的传播速率 3×10 8 m/s
拓展与研究
来自质子源的质子(初速度为零),经一加 速电压为800kV的直线加速器加速,形成电 流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电 荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上 的质子数为_________。假定分布在质子源到 靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与 质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的 相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1 和n2,则n1∶n2=_______。
6.25 10 . 2:1
15
1、形成电流的条件: (1)存在自由电荷(2)导体两端存在电压 2、电源的作用:提供持续的电压 3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线 平行.(恒定电场) 4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 5、电流:表示电流的强弱程度的物理量. (1)定义式 I=q / t (2)金属导体中电流的计算式
低电势 负极
正极
2 电流分类
① 直流电:电流方向不随时间变化而 改变的电流叫直流电 大小、方向都不随时间作变化的 电流叫恒定电流. ② 交流电:大小、方向随时间作周期变 化的电流叫交流电.
分析与判断
E
3 电流强度
物理意义:表示电流的强弱程度. 电流强度是标量,表示电流大小 定义: 通过导体截面积的电量跟通过这些 电量所用时间的比值 q 定义式: I = — t 单位: 安培 符号 A
个二价正离子和1×1019个一价负离
子反向通过面积为0.1m2的某横截 面,则通过该横截面的电流强度为 多大?
答案:3.2 A
例3 设氢原子中电子在半径为r的轨道上
做圆周运动,电子的电量为e,质量
为m,静电力常量为k,试求等效电 流的电流强度.
例4 某横截面积为S的导体中,单位体积内 自由电荷数为n,每个自由电荷带电量 为q,自由电荷做定向移动的速率为v, 试求导体中的电流强度I。
I = nqSv
例5 有一横截面为S的铜导线,流经其中 的电流为I.设每单位体积的导线有 n 个自由电子,电子电量为e,此时电 子的定向移动速度为v.在Δt 时间内 通过导体横截面的自由电子数目可表 示为 ( AC ) A. nvSΔt B. nvΔt C. IΔt/e D. IΔt/Se
课堂总结
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高中物理选修3—1第2章第1节电源和电流

高中物理选修3—1第2章第1节电源和电流
流为_____1_A__;
2、某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离
子的电量均为10C,则电解液中的电流为___2_A___.
课堂训练 3、关于电流的方向,下列叙述中正确的是( C)
A.金属导体中电流方向就是自由电子定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子,电流方向不能确定 C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动
方向由A到B,电流强度为3.2A。
小结:当正负离子异向通过同 一截面时,电量q等于二者的绝 对值之和。
A
B
M
探究四:电流的微观表达式
推导:如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为L的导体,两 端加一定的电压,导体中自由电荷定向移动的速率为v,设
导体的横截面积为s,导体每单位体积内的自由电荷数为n,
每个自由电荷量为q。
(1) 定义:通过导体横截面的电荷与所用时间的比值。
(2) 表达式:
Iq t
(3) 单位:安培 (A) 其他单位 : mA、μA
(4) 方向:正电荷定向移动的方向
知道吗? 电流是标量还是矢量?为什么?
❖你知道吗?
1 手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。
2 电子手表工作时,液晶显示屏的电流为0.2μA左右。
两静止点电荷激发的 ——静电场
电路各处电荷激发的
尽管这些电荷在运动,但有的流 走了,另外的又来补充,所以电 荷的分布是稳定的,电场的分布 也是稳定的
——恒定电场
恒定电场 电场强度不变 导体中每一处自由电子定向运动速率也不变 电流的强弱和方向都不变 ——恒定电流
探究三:如何定量描述电流的强弱?

人教版高中物理选修3-1课件:1.8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)

人教版高中物理选修3-1课件:1.8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)

例与练
2、如图所示,将平行板电容器两极板分别
接在电压是6V的电池组正负极,跟电池组
负极相连的极板带电量为-9.0×10-8C ,则
电容器的带电量为 9.0×10-8 C,电容器
的电容为 1.5×10-8 F。若将此电容器两
极接电压5V的电池组正负极,电容器的电
容为 1.5×104 PF。 +Q
电容与电
二、电容(C) 2、定义:电容器所带电荷量Q与两极板间
电势差U的比值叫电容器的电容。
CQ U
3、国际单位:法拉(F) (简称法)。 常用单位:微法(μF)、皮法(pF)。 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F。
【全国百强校】四川省绵阳中学人教 版高中 物理选 修3-1课 件:1. 8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
第八节、电容器 电容
绵阳中学物理组 刘殿发liudianfa
一、电容器
1、基本结构:
电容器的极板
由两个彼此绝缘又相距很近的导体,组 成。
平行板电容器
电容器的极板 电介质
观察纸介电容器的构造
该元件有两片锡箔(导体),中 间是一层薄纸。
一、电容器
2、电容器的充电、放电:
(1)充电
正极板
两有极短间暂 有的电压流
那么,Q与U有什么关系呢?
A
+Q 十 十 十 十 十 十 十 十 -Q 一 一 一 一 一 一 一 一
B
【全国百强校】四川省绵阳中学人教 版高中 物理选 修3-1课 件:1. 8 平行板电容器充电平衡后与电源断开 (共38张PPT)
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人教版高中物理选修3-1课件2.3《欧姆定律》ppt

人教版高中物理选修3-1课件2.3《欧姆定律》ppt
• (2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑 片应该置于________端(选填“A”、“B”或 “AB中间”)
• 答案:(1)如图
• (2)A • 解析:(2)电键闭合前,将滑动变阻器滑动到
A端,使测量电路处于短路状态,起到保护 作用。
课堂知识构建
考点题型设计
• 对欧姆定律的理解及应用 • 若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,
解法二:由R=UI00=ΔΔUI11=20U.40A/5 得I0=1.0A 又R=UI00=ΔΔUI22,所以ΔI2=I0,I2=2I0=2.0A 解法三:画出导体的I-U图象,如图所示,
设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流为I0。 当U=3U5 0时,I=I0-0.4A 当U′=2U0时,电流为I2 由图知I0-35U0.04A=UI00=025.U4A0 =2IU20 所以I0=1.0A I2=2I0=2.0A
• 答案:(1)见解析图
• (青岛市2013~2014学年高二上学期三校联 考)下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验 的实物连线图,已知小灯泡额定电压为2.5V。
• (1)完成下列实验步骤:
• ①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ________;
• ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ________;
灯光
• (1)在图上画出I-U图线。
• (2)从图线上可以看出,当电压逐渐增大时, 灯丝电阻的变化情况是 ________________________________。
• (3)图线表明导体的电阻随温度升高而
• 解析:(1)根据U、I的数据,在坐标纸上找出 对应的点,连成平滑曲线,即I-U图线,如 图所示。
• 3.单位 • 在国际单位制中是:欧姆________,符号是Ω,

电源和电流_精品 ppt课件

电源和电流_精品 ppt课件
只有瞬时电流流过!
-
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
_ _
电源和电流_精品
-
A
B
等势体 7
思考:
怎样才能使上述导线中有持 续的,恒定不变的电流流过?
电源和电流_精品
8
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
电源和电流_精品
9
1. 能把电子从A搬运到B的装置。
+ ++ + A+ ++ +
-
电源和电流_精品
25
小结:
一、电源
• 产生电流的条件.
• 电源及其作用.
• 导线中电场的特点:(恒定电场)
二、恒定电流
• 电流强度的定义:I=q/t
• 物理意义:表示电流强弱和方向的物理量.
• 电流强度的单位:安培 A、mA、uA
电源和电流_精品
26
电源和电流_精品
14
导线内的电场,是由电源、导线 等电路 元件所积累的电荷共同形成的。
尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另 外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的, 电场的分布也是稳定的——这种由稳定分 布的电荷产生的稳定不变的电场称为恒定 电场.
电源和电流_精品
15
恒定电场的电场强度不变
导体中的自由电子在恒定不变的电场力作用下本应该做 匀加速运动,速度本应该不断增加,但自由电子在运动 过程中会与导体中静止不动的粒子碰撞而减速,故自由 电子定向移动的速率会保持不变。
2、从能量的角度分析:就是电源把其它形式的

物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)

物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)
学生分组讨论,各小组汇报交流
第一种方法: 原理:E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材:一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验: 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法:
原理:
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1:在如图所示的电路中,若电阻R增大,路端 电压U怎样变化?
有三种结论及分析方法,你认 为是否正确,说说为什么?
E.r
(1)电阻R增大,由U=IR可知R增大,路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,路端电压U减小。
(3)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,但R增大,所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以:R增大,U增大
R
反之,R减小,U减小
讨论:
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R=0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考:如果要作出U—I关系图线,是一条什么样的图线?
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考:外电阻的变化总能引起哪些量发生变化? 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2: 实验:分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接,使小灯泡发光,观察小灯泡的亮度。

高级中学高考物理一轮复习课件:电源和电流 (共14张PPT)

高级中学高考物理一轮复习课件:电源和电流 (共14张PPT)
2、下列说法中错误的是:( C )
A.金属导体导电,是自由电子作定向移动; B.电解液导电,正负离子都作定向移动; C. 气体导电,一定只有正离子作定向移动; D. 气体导电,正、负离子和自由电子都作定向移动。
3、关于导体中的电场,下列说法中正确的是:(C )
A.它是由电源两极在空间直接形成的; B.它是导线上的堆积电荷所形成的; C.导线内的电场线最终和导线平行; D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。
F
A
B
N
Fn M N
E0 导线内很快 形成沿导线 方向的恒定 电场
M E
M E
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始,手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
v
b、定义式 I Q
t
c、单位:c/s=A
音 电乐流卡传电感路器
I
v
t
问题4、怎样 才能使电流维持大小不变?
音乐卡电 路
电源:①导线间建 立恒定电场
电源
②维持两极电势差 不变
面积为s、导体每单位 体积内的自由电子数为n。则t
时间内通过导体横截面的电荷
选修3-1§2-1
电源和电流
实验
音乐卡电路
问题
1、音乐卡为什么会响? 2、电流怎么产生的? 3、电流大小为什么会减小? 4、怎样 才能使电流维持大小不变?
问题1、音乐卡为什么会响? a、电流磁效应 b、电流热效应 c、电流化学效应
问题2、电流怎么产生的?
电流:电荷的定向移动

2020人教版选修3-1第二章 第3节欧姆定律课件(35张)

物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
2.为了测绘出一只规格为“6.3 V,2 W”的小灯泡的伏安特性 曲线,现为同学们准备了下面的器材:
电压表 V1(量程 3 V,内阻 1 kΩ); 电压表 V2(量程 15 V,内阻 50 kΩ); 电流表 A1(量程 0.6 A,内阻 0.5 Ω); 电流表 A2(量程 3 A,内阻 0.1 Ω); 滑动变阻器 R1(0~20 Ω,允许最大电流 2 A); 滑动变阻器 R2(0~1 000 Ω,允许最大电流 0.1 A); 蓄电池组 E1(4 V);
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
蓄电池组 E2(8 V); 开关和导线若干. (1)从上述器材中选择最合适的器材,将其表示符号填写在 横线上. 电源选________,电压表选________,电流表选______,滑 动变阻器选________.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
(2)在虚线框内画出能达到实验目的的电路图.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
A.从表中可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的 40~80 倍
B.对表中对应人体部位加 220 V 电压后,若对人的安全电 流是 22 mA 以下,只有出汗或潮湿时是十分危险的
C.对表中对应人体部位加 220 V 电压后,若对人的安全电 流是 22 mA 以下,上述几项都十分危险
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
1.伏安特性曲线 (1)以 14 __电__流__为纵轴、15 _电__压___为横轴所画出的导体上的 电流随电压的变化曲线称为 I-U 图象,如图甲所示.
物理 选修3-1 RJ
第二章 恒定电流
(2)以 16 _电__压___为纵轴、 17 _电__流___为横轴画出 U-I 图象,如 图乙所示.

高中物理 21 电源和电流课件 新人教版选修31


电流传
以真空中光速c建立恒定电场,电路中各
导速率
处的自由电子几乎同时开始定向移动而形
成电流
误区 1: 电荷只要移动就一定能形成电流 点拨:不一定.只有电荷在电场力的作用下形成的定 向移动才能够形成电流. 例如没有放在电场中的导体其中 的自由电荷在做无规则热运动, 其大量自由电荷向各个方 向运动的机会均等,这样不能形成电流.
解析:电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,
这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集,将正电 荷向正极聚集,外电路中自由电子在电场力的作用下向正 极移动,在电源内部,需要将正极上的电子搬运到负极, 维持电势差不变,故A错.从能量角度来看,电源在搬运 电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转 化为电能, B对.电路中有电流不仅需要电源,还需要电
答案:C
q 解析:由 I= 知 q 大,I 不一定大,还要看 t 的大小, t 故 A 错,由 I=nqSv 知,电子运动的速率 v 大,电流不 一定大,电流还与 n、S 有关,故 B 错,单位时间内通过 导线横截面的电量越多,电流越大,C 对.电流虽有方向 但不是矢量,合成遵循代数法则,故 D 错.
e2 答案:I= 2 kmr 2πr m
点评: 解决这个题的关键是选取合适的过程,考 虑到电子运动的周期性,选取一个周期是最简洁的.
变式2
(2011·合肥高二检测)某一探测器,因射线照
射而使内部气体电离,在时间 t内有 n个二价正离子通过探
测器某一个截面,同时有2n个电子也通过该截面,则探测
器电路中的电流为( A.0 答案:D ) C.3ne/t D.4ne/t
本章内容可分为三部分:第一部分以部分电路欧姆定
律为中心,主要研究直流电路的基本参量、串并联电路的

【金版教程】2014年高中物理 第二章《第1节 电源和电流》课件 新人教版选修3-1


(μA).1 A=103 mA=106 μA. 5. 方向:规定正电荷 定向移动的方向为电流方向. 即电流方向与负电荷定向移动的方向相反. 6. 电流的测量仪器: 电流表 .
判一判
பைடு நூலகம்
(1)电流既有大小,又有方向,是矢量.( )
)
(2)电流的方向与电荷定向移动的方向相同.( (3)恒定电流的大小、方向均不变.
[完美答案] 右 (3)16 C
(1)正离子向右移动
负离子向左移动
(2)向
(4)4 A
[变式训练] 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
3.电流的方向 (1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定 向移动的方向与电流的方向相反. (2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子,电流的方向与 自由电子定向移动的方向相反.
4.电流的大小 (1)定义式:I= q t .用该式计算出的电流是时间t内的平均
值.对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等. (2)两点说明: ①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、 q 负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用I= t 求电流 时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.
q ②q=It是I= t 的变形,是求电荷量的重要公式.其中I是电 流在时间t内的平均值.
5.电流是标量 电流虽然有方向,但是它遵循代数运算法则,所以电流不 是矢量而是标量.
q (1)公式I= t 中q是时间t内通过某横截面的电荷量,不是单 位横截面的电荷量. q (2)用公式I= t 计算电流大小时,只需代入电荷量的绝对 值,且q要与时间t相对应.
增加
方向
都不随时间变化的电流叫恒定电

人教版高中物理选修3-1第二章 第10节实验:测定电池的电动势和内阻(共31张PPT)


2、真为实了值减的小计误算差方,法多:取几组数据,分别列若干组联
E立方U程1 ,I1求(R若A 干r组) E 和 r,最后以电动势的平均 E值和U内2 电I阻2 (R的A平 r均) 值作为实验结果. 结论:
E测=E真 R测=RA+r真
等效电源法
若把图甲中的RA看成内电阻的一部分,故实 测出的是电池和电流表这个整体的等效电动势 E′和内阻r′,r测=r′=r真+RA>r真,
验一.、如测图E乙和所r的示. 实验方法
32.闭合电路欧姆定律写成 E=U+URr,如果能够得 到 U、R 的两组数据,也可以解得电动势和内电阻.可 以用_一_只__电__压_表_和_两一_只_只_定电__值阻_来完成实验.如图丙所示.
电阻箱
1 K
2 V
和 内 电 阻 . 用 _______ 和 一 只 _______就 能 完 成 实
K 2 V

注意:1、任一种电路都存在系统误差 2、电源内阻很大(相对RV),采用甲图
测量电路; 电源内阻很小(相对RV),要选用 乙图测量电路。通常采用乙图测量。 3、因电压表、电流表的读数以及作U-I图线时 描点不准确造成的误差是偶然误差.

四、误差分析-----图象法
1.电流表相对于待测电阻(电源内阻)外接
误差原因:电压表分流
方法一、图像法 IA=I总-IV 即 I真=IA+IV
IV
画出真实值U-I曲线
I真
结论:E测<E真,
r测<r真
2.电流表相对于待测电阻(电源内阻)内接
误差产生原因:电流表的分压作用
方法一:图像法 U测+UA=U真 I测=I真
画出真实值图像
结论:E测=E真,
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