高中必修第三册物理《1 电源和电流》获奖说课课件
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第一节 电源和电流(课件)高二物理(人教版2019必修第三册)
线 中的自由电子在静电力的作用下沿导线做定向运动，形成电流。由于B 失
去电子，A 得到电子，A、B 之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，
达到静电平衡。这种情况下，导线中的电流只是瞬间的。
+
+
+
+ A +
+ ++
_ _ _
_ B _
_ _ _
A
自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体
B
一、电源
v
Q nlSq
故导体 AB 中的电流 I l nqSv
t
v
由此可见，从微观上看，电流取决于导体中自由电荷数、每个自由电
荷所带的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关。
既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的
电灯立刻就亮了呢？
实际上，闭合开关的瞬间，电路中的各个位置以光速迅速建立了
线中平均每个铜原子贡献两个自由电子）
【答案】 v
IM
2 N A Se
四、课堂练习
3．某电解池中，若在2s内有个5.0×1015个二价正离子和1.0×1016个一价
负离子通过某截面M，其中正离子水平向右移动，那么通过这个截面的电
流的大小和方向是（ C ）
A．0.8mA，水平向左
C．1.6mA，水平向右
B．0.08mA，水平向左
D．0.16mA，水平向右
课堂小结
一、电源
三、电流的微观表达式
① 概念
① 建立模型
② 作用
② 理论推导
二、恒定电流
① 恒定电场
②恒定电流
电场在电路中传播的速度C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
去电子，A 得到电子，A、B 之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，
达到静电平衡。这种情况下，导线中的电流只是瞬间的。
+
+
+
+ A +
+ ++
_ _ _
_ B _
_ _ _
A
自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体
B
一、电源
v
Q nlSq
故导体 AB 中的电流 I l nqSv
t
v
由此可见，从微观上看，电流取决于导体中自由电荷数、每个自由电
荷所带的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关。
既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的
电灯立刻就亮了呢？
实际上，闭合开关的瞬间，电路中的各个位置以光速迅速建立了
线中平均每个铜原子贡献两个自由电子）
【答案】 v
IM
2 N A Se
四、课堂练习
3．某电解池中，若在2s内有个5.0×1015个二价正离子和1.0×1016个一价
负离子通过某截面M，其中正离子水平向右移动，那么通过这个截面的电
流的大小和方向是（ C ）
A．0.8mA，水平向左
C．1.6mA，水平向右
B．0.08mA，水平向左
D．0.16mA，水平向右
课堂小结
一、电源
三、电流的微观表达式
① 概念
① 建立模型
② 作用
② 理论推导
二、恒定电流
① 恒定电场
②恒定电流
电场在电路中传播的速度C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
人教版高中物理选修3-1 2.1 电源和电流 名师公开课省级获奖课件(25张)
������
是求电荷量的重要公式。其中������是电流在时间������内的平均值。 (4)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。
ห้องสมุดไป่ตู้
-8-
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
特别提醒(1)公式 I= ������ 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。 ������ (2)用公式 I= 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。 (3)横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
-17-
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类型一 类型二
知识梳理
重难聚焦
典例透析
解析:电荷的定向移动形成电流,但正、负电荷同时向相反方向 定向移动时,通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和。 故由题意可 知,电流由正、 负离子定向移动形成,则在 2 s 内通过截面的总电荷量 应为 q=1.6×10-19×2×1.0×1019 C+1.6×10-19×1×2.0×1019 C=6.4 C。 根据电流的计算公式得 I= ������ = 2 A=3.2 A。 答案:D
������������������������������ ������
= ������������������������。
-11-
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知识梳理
重难聚焦
典例透析
(2)根据电流的微观表达式可以看出,电流决定于导体中单位体 积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速 度,还与导体的横截面积有关。 (3)由I=nqvS可以看出,同种导体横截面积越大的位置,电荷定向 移动的速率越小。
电流的计算 【例1】 某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和 2.0×1019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 点拨:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,而 正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的, 只不过正电荷定向移动的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。
是求电荷量的重要公式。其中������是电流在时间������内的平均值。 (4)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。
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典例透析
特别提醒(1)公式 I= ������ 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。 ������ (2)用公式 I= 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。 (3)横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
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类型一 类型二
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解析:电荷的定向移动形成电流,但正、负电荷同时向相反方向 定向移动时,通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和。 故由题意可 知,电流由正、 负离子定向移动形成,则在 2 s 内通过截面的总电荷量 应为 q=1.6×10-19×2×1.0×1019 C+1.6×10-19×1×2.0×1019 C=6.4 C。 根据电流的计算公式得 I= ������ = 2 A=3.2 A。 答案:D
������������������������������ ������
= ������������������������。
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典例透析
(2)根据电流的微观表达式可以看出,电流决定于导体中单位体 积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速 度,还与导体的横截面积有关。 (3)由I=nqvS可以看出,同种导体横截面积越大的位置,电荷定向 移动的速率越小。
电流的计算 【例1】 某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和 2.0×1019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 点拨:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,而 正电荷的定向移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的, 只不过正电荷定向移动的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。
人教版高中物理必修第三册精品课件 第十一章 电路及其应用 1.电源和电流
(
)
A.0.25 A,方向顺流而下
B.0.05 A,方向顺流而下
C.0.25 A,方向逆流而上
D.0.05 A,方向逆流而上
答案 D
解析 河中的电流是正、负离子同时向相同方向定向移动形成的,所以1
3
min内通过河某一横截面的总电荷量q=q1+q2=-3 C,由 I= 得 I= A =0.05 A,
4.电流的微观解释:导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体积内的自
由电子数)为n,自由电子定向移动的平均速率为v,则时间t内通过该横截面
的自由电子数为 nSvt 。由于电子电荷量为e,因此,时间t内通过横截面的
电荷量q= neSvt
。根据电流的公式
均速率的关系为
I=neSv
。
I=
,电流和自由电子定向移动平
2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。
与导体垂直的截面
3.电流的强弱程度用 电流
这个物理量表示。单位时间内通过导体
越大
横截面的电荷量越多,电流就
。用I表示电流,q表示在时间t内
通过导体横截面的电荷量,有
毫安(mA)和微是安培,符号是A,常用的单位还有
国际单位制中的基本单位
代入上式得N=nvSt,A正确。
,C正确。将I=neSv
规律方法 使用公式I=neSv进行计算时的注意事项
(1)各个物理量都要用国际单位制单位。
(2)正确理解各符号的意义,特别是n表示
导体中单位体积内的自由电荷数,v表示自由电荷定向移动的平均速率。
(3)若已知单位长度的自由电荷数为n,则电流的微观表达式为I=nev。
)
A.0.25 A,方向顺流而下
B.0.05 A,方向顺流而下
C.0.25 A,方向逆流而上
D.0.05 A,方向逆流而上
答案 D
解析 河中的电流是正、负离子同时向相同方向定向移动形成的,所以1
3
min内通过河某一横截面的总电荷量q=q1+q2=-3 C,由 I= 得 I= A =0.05 A,
4.电流的微观解释:导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体积内的自
由电子数)为n,自由电子定向移动的平均速率为v,则时间t内通过该横截面
的自由电子数为 nSvt 。由于电子电荷量为e,因此,时间t内通过横截面的
电荷量q= neSvt
。根据电流的公式
均速率的关系为
I=neSv
。
I=
,电流和自由电子定向移动平
2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。
与导体垂直的截面
3.电流的强弱程度用 电流
这个物理量表示。单位时间内通过导体
越大
横截面的电荷量越多,电流就
。用I表示电流,q表示在时间t内
通过导体横截面的电荷量,有
毫安(mA)和微是安培,符号是A,常用的单位还有
国际单位制中的基本单位
代入上式得N=nvSt,A正确。
,C正确。将I=neSv
规律方法 使用公式I=neSv进行计算时的注意事项
(1)各个物理量都要用国际单位制单位。
(2)正确理解各符号的意义,特别是n表示
导体中单位体积内的自由电荷数,v表示自由电荷定向移动的平均速率。
(3)若已知单位长度的自由电荷数为n,则电流的微观表达式为I=nev。
电源和电流课件-高二物理人教版(2019)必修第三册
相同的，应用 I＝qt 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． ②q＝It 是 I＝qt 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．
谢谢观看
电流就是由电荷的定向移动形成，电流 I＝neSv，其中 v 就是电子定向移动的速
电子定向移 率，一般为 10－5 m/s 的数量级 v I I IM 7.5105 m / s
动速率
nqS N A eS SN A e
M
电子热运 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
金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用 I＝qt 计算时，q 是某一时间内通过金属导体横截
面的自由电子的电荷量。
例题 1、在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 6×1013 个电子，则示波管中电流的大小为( )
A．4.8×10－6 A
B．3.0×10－13A
C．9.6×10－16 A
D．3.0×10－6 A
两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
例题 2、在 NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得 2 s 内分别有 1.0×1018 个 Na＋和 Cl－通过溶液内部的横截面 M，则说明溶液中的电流方向，并计算出电流大小．
[解析] NaCl 溶液导电是靠自由移动的 Na＋和 Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动．溶 液中电流方向与 Na＋定向移动的方向相同，即由 A 指向 B.
中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 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，每个自由电荷的电荷量为 q.
2．理论推导
AD 导体中的自由电荷总数：N＝nlS.
总电荷量 Q＝Nq＝nlSq.
谢谢观看
电流就是由电荷的定向移动形成，电流 I＝neSv，其中 v 就是电子定向移动的速
电子定向移 率，一般为 10－5 m/s 的数量级 v I I IM 7.5105 m / s
动速率
nqS N A eS SN A e
M
电子热运 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
金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用 I＝qt 计算时，q 是某一时间内通过金属导体横截
面的自由电子的电荷量。
例题 1、在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 6×1013 个电子，则示波管中电流的大小为( )
A．4.8×10－6 A
B．3.0×10－13A
C．9.6×10－16 A
D．3.0×10－6 A
两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。
例题 2、在 NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得 2 s 内分别有 1.0×1018 个 Na＋和 Cl－通过溶液内部的横截面 M，则说明溶液中的电流方向，并计算出电流大小．
[解析] NaCl 溶液导电是靠自由移动的 Na＋和 Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动．溶 液中电流方向与 Na＋定向移动的方向相同，即由 A 指向 B.
中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 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，每个自由电荷的电荷量为 q.
2．理论推导
AD 导体中的自由电荷总数：N＝nlS.
总电荷量 Q＝Nq＝nlSq.
全国优质课一等奖人教版高中物理《电源和电流》公开课课件
因碰撞，大量自由电荷
定向运动的平均速率 不
而非匀强电场。
随时间变化。
串联电流表，得
到 恒定电流
大小、方向都不随时间变化的电流叫做恒定电流.
。
1、概念：电荷的定向移动形成电流。
2、定义：用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱，
叫做电流I。
3、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
电量：
q 4100 103 A 3600s 1.476 104 C
三、电流的微观表达式
推导：一段粗细均匀的导体长为l，两端加一定的电压，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。
B
A
总电量 电荷总数
Q
Nq
nlSq
=
=
I =
B. 该导体自由电荷定向移动的速率为/，该速率很大，等于光速
C. 该导体自由电荷定向移动的速率为/，该速率很小，远小于光速
D. 该导体自由电荷定向移动的速率为/，该速率很大，等于光速
课堂小结
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
A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从
而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
二、恒定电流(steady current)
思考 我们在上一章中曾经得出结论：在静电平衡时，导体内部
A
B
等势体
高中物理公开课优质课件精选电流和电源01
是国际单位制中七个 迁移
2．(多选)在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 6×1013 个
电子，则示波管中电流的大小为( )
A．4.8×10－6 A
B．4.8×10－3 A
栏
C．4.8×10－3 mA
目 链
D．4.8×10－6 mA
接
变式 迁移
解析：在 2 s 内通过示波管的电荷量为：
动的电荷
目 链
D．电流可能是正电荷定向移动形成的，也有可能是负 接
电荷定向移动形成的
变式 迁移
解析：导体中的电荷运动有几种情况，只有定向移动
时会形成电流，而定向移动需要两端有电压，只有可移动
的电荷是不行的，金属导体导电是自由电子，电解液导电 栏
就是既有正电荷，也有负电荷．
目 链
答案：D
接
要点二 电流
变式 迁移
3．(单选)关于电源电动势，下列说法正确的是( )
A．电源两极间的电压一定等于电源电动势
B．电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势 栏
C．所有电源的电动势都是相同的
目
链
D．7 号干电池比 5 号干电池的电动势大
接
变式 迁移
解析：电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动
势，一旦电源接入电路后，用电器会分压，此时电源两极间
《电流和电源01》
执教教师：XXX
栏 目 链 接
电击枪
这是一次十分冒险的特别试验．美国的泰瑟国际公司从美
军 特 种 部 队 和 特 警 队 请 来 了 60 位 志 愿 者 ， 让 他 们 “ 以 身 试
枪”．技术人员手持一种新奇的枪向志愿者射击，结果有效
率为100%.中枪者像被点了要害穴位一样，半秒钟之内全都动
11.1电源和电流课件-人教版(2019)必修第三册(共34张PPT)
环节二：认识恒定电流
如图所示，当电路接通时，在电 源两极和导线中都有电荷分布。A、 B周围的电场是由电源、导线等电路 元件所积累的电荷共同形成的。在初 中阶段我们曾经学习过，电荷的定向 移动形成电流。那么，在恒定电流的 电路中，电荷是如何定向移动的呢？
环节二：认识恒定电流
电荷在静电力的作用下，可以发生定向移动。在恒定电流的电路中， 其电场是不是静电场呢？
第11章 电路及其应用
第1节 电源和电流
第1课时 电源
导入
电闪雷鸣的夜晚，闪电划过夜空，强大的电流只存在于一瞬间。 夜间走路，我们可以用手电筒照亮前行的道路。为什么产生闪电的 强大电流只存在于瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光呢？
环节一：认识电源
电闪雷鸣时发出的闪光，是由于两块带异种电荷的云层将其间 的空气电离，发生放电现象而形成了电流。当电荷中和后，电流就 消失了，因此形成了瞬间电流。
环节二：认识恒定电流
恒定电场和静电场一样吗？ 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。在静电场中所讲的电势、 电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。 导体中的自由电荷在恒定电场的作用下定向移动。那么，这些自由 电荷的移动速度是否是不变的呢？ 导体中的自由电荷在定向移动的过程中，不断与导体内不动的粒子 发生碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，使得大量自由电荷定向运 动的平均速率不随时间变化。
有I=
q t
。该表达式是电流的定义式。其中，电流的单位是安培，符号是A。
环的电荷量越多，电流就越大。那么， 什么叫横截面呢？
如图所示，S就是横截面，是与电流方向垂直的截面。
环节三：定义电流
若通过某一导体横截面的电荷，既有正电荷， 也有负电荷，如图所示。设t时间内，通过导体横 截面S的正电荷的电荷量为q1，负电荷的电荷量为 q2。该如何确定通过导体横截面的电荷量？
高二物理人教版必修第三册课件：11.1电源和电流
பைடு நூலகம்
2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流 2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流
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高二物理人教版必修第三册课件：11. 1电源 和电流 高二物理人教版必修第三册课件：11. 1电源 和电流
2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流 2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流
2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流 2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流
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2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流 2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流
高二物理人教版必修第三册课件：11. 1电源 和电流 高二物理人教版必修第三册课件：11. 1电源 和电流
2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流 2高02二0-物20理21人学教年版高必二修物第理三人册教课版件（：20119. 1）电必源修和第电三流册 课件： 11.1 电源和电流
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电源与电流课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
电荷量为 3，C则电流是多少？
【详解】由电流的定义式 I 可q 知，电流为
t
I q 3 A=0.3A t 10
当堂达标检测
3.某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h， 待机时间为22d，请估算该手机的待机电流有多大。 说明书还标明，用该手机播放视频的时间是17h。 请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。
二、光的折射
电动汽车中的电池
充电过程中：通过化学反应， 在电源正极生成锂离子，锂离 子通过电解液运动到电池的负 极，到达负极的锂离子就嵌在 负极中，嵌入的锂离子越多， 电池中充入的电荷量也就越多。
放电时，在负极的锂 离子又会通过电解液 返回正极，回到正极 的锂离子越多，则放 出的电荷量也就越大。
电池放电时能输出的总电荷量叫 作电池的容量，通常以"安时"（A·h） 或"毫安时"（mA·h）作单位。单体锂 离子电池的容量极为有限，为了满足 需要，常用由若干单体锂离子电池构 成的电池组。
新课引入
电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在 于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么？
提示：雷电是云层间或云层与地之间的电压达到一定值时将空气击穿所产生的放电 现象，所形成的电流是瞬时电流。 手电筒中因为电源的作用，小灯泡中有持续电流而持续发光。
二、光的折射
（3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同 的，此时：
I q1 q2 t
即：公式中的q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离 子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流是多大？
【详解】由电流的定义式 I 可q 知，电流为
t
I q 3 A=0.3A t 10
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3.某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h， 待机时间为22d，请估算该手机的待机电流有多大。 说明书还标明，用该手机播放视频的时间是17h。 请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍。
二、光的折射
电动汽车中的电池
充电过程中：通过化学反应， 在电源正极生成锂离子，锂离 子通过电解液运动到电池的负 极，到达负极的锂离子就嵌在 负极中，嵌入的锂离子越多， 电池中充入的电荷量也就越多。
放电时，在负极的锂 离子又会通过电解液 返回正极，回到正极 的锂离子越多，则放 出的电荷量也就越大。
电池放电时能输出的总电荷量叫 作电池的容量，通常以"安时"（A·h） 或"毫安时"（mA·h）作单位。单体锂 离子电池的容量极为有限，为了满足 需要，常用由若干单体锂离子电池构 成的电池组。
新课引入
电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能存在 于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么？
提示：雷电是云层间或云层与地之间的电压达到一定值时将空气击穿所产生的放电 现象，所形成的电流是瞬时电流。 手电筒中因为电源的作用，小灯泡中有持续电流而持续发光。
二、光的折射
（3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同 的，此时：
I q1 q2 t
即：公式中的q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离 子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流是多大？
新人教高中物理必修第三册课件11.1电源和电流
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与导体内不动的粒子不断碰撞，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。
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. 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
与电场强度的关系等在恒定电场中同样适用。
例 1 (多选)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正
确的是( AC )
A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差 B．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 C．导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．导线中的电场是由电源的电场和导线等电路元件积累的电荷形成的 电场叠加而形成的
率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？
解:
T 2πr v
Ie T
I
e 2πr
ev 2πr
v
4、(多选)一横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自
由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线
横截面的自由电子数目可表示为( A)C
完美答案
3、恒定电流
（1）定义： 大小、方向都不随时间变化的电流 用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱
（2）公式： 由 q It 可得
（3）单位：安培 A 其他单位 mA
Iq t
μA
（4）方向：正电荷定向移动的方向 特别提醒：金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
说明
（1）电流为标量，电流虽有方向但是标量 （2）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是 相同的，此时q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 （3）环形电流的计算：环形电流的计算采用等效电流的观点分析。所谓等效电流，就是把 电荷周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。 对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。利用I＝q/T 求等效电流。
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. 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
与电场强度的关系等在恒定电场中同样适用。
例 1 (多选)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正
确的是( AC )
A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差 B．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 C．导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．导线中的电场是由电源的电场和导线等电路元件积累的电荷形成的 电场叠加而形成的
率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？
解:
T 2πr v
Ie T
I
e 2πr
ev 2πr
v
4、(多选)一横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自
由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线
横截面的自由电子数目可表示为( A)C
完美答案
3、恒定电流
（1）定义： 大小、方向都不随时间变化的电流 用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱
（2）公式： 由 q It 可得
（3）单位：安培 A 其他单位 mA
Iq t
μA
（4）方向：正电荷定向移动的方向 特别提醒：金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
说明
（1）电流为标量，电流虽有方向但是标量 （2）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是 相同的，此时q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 （3）环形电流的计算：环形电流的计算采用等效电流的观点分析。所谓等效电流，就是把 电荷周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。 对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。利用I＝q/T 求等效电流。