人教版高中物理选修3-1课件第二章第1节电源和电流
2．电源可使电路中保持持续电流
在上述情况中，导线R中的电流只 是一个瞬时电流．倘若在A、B之间连接 一个装置P，它能源源不断地把经过导 线R流到A的电子取走，补充给B，使A、 B始终保持一定数量的正、负电荷，这 样，A、B周围空间(包括导线之中)始终 存在一定的电场，A、B之间便维持着一 定的电势差．由于这个电势差，导线中 的自由电子就能不断地在静电力作用下 由B经过R向A定向移动，使电路中保持 持续的电流．如下图所示，能把电子从 A搬运到B的装置P就是电源．
瞬时值与平均值相等．
一硫酸铜电解槽的横截面积为2 m2，在0.4 s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为 5.625×1018个和4.735×1018个，则电解槽中的电流是多大？ 方向如何？
解析：电解槽中的电流是铜离子和硫酸根离子分 别向相反的方向运动形成的．所以电流的方向与铜离 子定向移动的方向相同．
答案：1．瞬时 电势差 电源
2．电源 导线 稳定 稳定 平行
3．由稳定分布的________所产生的稳定的________， 称为恒定电场．
静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在 恒定电场中________适用．
4．我们把________都不随时间变化的电流称为恒定 电流．
5．I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电 荷量，它们间的关系式为：________.
1．分别带正、负电荷的A、B两个导体，若用导线R连 接，导线R中可能存在一个________电流．若要保持持续的 电流，A、B间需维持着一定的________．能使A、B间维持 一定的电势差的装置称为________．
2．达到稳定状态时，导线内的电场是由________、 ________等电路元件所积累的电荷共同形成的．电荷的分 布是________的，电场的分布也是________的且导线内的 电场线保持和导线________．
A．nvSΔt IΔt
C. e
B．nv·Δt IΔt
D. Se
解析：因为 I＝Δqt， 所以 q＝I·Δt， 自由电子数目为：N＝qe＝IΔe t，则选项 C 正确． 又因为电流的微观表达式为 I＝nqvS 所以自由电子数目为
N＝qe＝IΔe t＝neveSΔt＝nvSΔt. 则选项 A 正确． 答案：AC
变式迁移
2.在如图所示的电路中，5 s内有10 C正离子从左 侧通过横截面yy′，与此同时有10 C负离子从右侧通 过横截面yy′，求电解液中的电流和电流表的读数？
解析： I＝qt ＝q1＋t q2＝10＋5 10 A＝4 A， 电流表的读数和电解液中的电流 是相同的，也是4 A.
答案：4 A
四、电流的微观表达式 1．电流的微观表达式为I＝nqSv
铜离子和硫酸根离子都是二价离子，每个离子的 电荷量为q1＝q2＝2×1.6×10－19 C.
所以 I＝qt ＝n1q1＋t n2q2 ＝5.625×1018＋4.735×0.41018×2×1.6×10－19A ＝8.3 A.
答案：8.3 A，方向与铜离子定向移动的方向相同
点评：在电解液中，形成电流的自由电荷是正负 离子，通过某一横截面的电荷量为正负电荷迁移电荷 量的绝对值之和．
2．物理意义：表示电荷定向移动快慢程度，在数 值上等于单位时间内通过导体某一横截面上的电荷量．
3．公式：I，＝其qt 中q是在时间t内通过导体某一横截
面上的电荷量．
4．单位：安培，符号A，其他单位：毫安(mA)、 微安(μA)，1 A＝103mA＝106μA.
注意：无论是正电荷定向移动形成的电流还是负电 荷定向移动形成的电流，电荷量都取其绝对值进行计 算．如果正负电荷同时定向移动形成电流时(如电解液导
(2)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方 向相反．
(3)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但
正q为、正负电离荷子总定电向荷移量动和形负成电的荷电总流电方荷向量是的相绝同对的值，之此和I．＝中qt，
(4)电流虽有大小和方向，但不是矢量．
求出的(5是)q电＝流It是在求时电间荷t内量的的平重均要值公，式对，恒其定变电形流公来式说I＝，其qt
电量的)，绝I＝对qt值中之的和q，为而通不过能导取体正横负截电面荷的抵正消、的负代两数种和电，荷这电是荷
因为负电荷定向移动形成的电流方向与正电荷定向移动形 成的电流方向相同．
5．恒定电流：方向不随时间变化的电流是直流电， 方向和大小都不随时间而变化的电流是恒定电流．
6．五点说明诠释电流概念
(1)电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为 电流方向．
Hale Waihona Puke 式迁移3．如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导 体横截面的自由电子数是多少？若算得“220 V,60 W” 的白炽灯正常发光时的电流为273 mA，则20 s内通过灯 丝的横截面的电子是多少个？
解析：q＝It＝1×10－3×1 C＝1×10－3 C 设电子的数目为 n，则：n＝qe＝1.16××1100－－319 ＝6.25×1015(个)． 当“220 V,60 W”的白炽灯正常发光时，电压 U＝220 V， I＝273 mA. q＝It＝273×10－3×20 C＝5.46 C 设电子的数目为 N，则：
答案：B
变式迁移
1．把一个金属导体的两端与具有不同电势的带电 物体接触，导体中的电荷将怎样运动？
答案：金属导体中能够自由移动的电荷是带负电 荷的电子，而负电荷在电场力作用下，将由低电势处 向高电势处移动，因此金属导体中的电荷(电子)将从 低电势的物体向高电势的物体运动．
三、电流
1．电流：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电 荷量所用时间的比值．
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恒定电流
第1节 电源和电流
电流对人体的危害
小于0.01 A有麻刺感或无感觉，0.02 A有疼痛感， 0.03 A使呼吸紊乱，0.07 A使呼吸极度困难，0.1 A因心肌纤 维震颤而死亡，大于0.2 A无心肌纤维震颤，但有严重烧伤 及呼吸困难．
通常电流在0.1～0.2 A之间是最致命的，因为这个电流强度 会引起心肌纤维震颤．这种震颤是一种心肌失去控制的痉 挛性抽搐，其结果是血流停止，并导致迅速死亡．可是超 过0.2 A的电流造成心脏停跳，经常规急救措施就能使心脏 重新跳动，因此有控制的电击是使心肌纤维震颤停止的唯 一办法．可见，0.1～0.2 A之间的电流与较大的电流相比， 更易引起死亡．
()
关于导线中的电场，下列说法正确的是
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积 电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于 静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
解析：导线内的电场线与导线是平行的，故选项A 错．导线中的电场是电源电场和导线侧面堆积电荷形成的 电场叠加而成的，故选项B对．导线内电场不为零，不是 静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并不是静电场 的一种，故选项C、D错．
N＝qe＝1.6×5.4160－19＝3.4×1019(个)． 答案：3.4×1019(个)
祝
您
下列关于电源的说法正确的是( )
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、 负电荷，维持一定的电势差
C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上 的电荷形成的
D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正 极流向负极
解析：在电源内部由非静电力做功(如洛伦兹力等后 面将学到)将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到 负极，使正、负极维持一定的电势差；同时将其他形式的 能转化为电能，故A、B、D正确．导线中的电场是由电源、 导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故C错．
2．恒定电场
导线与电源连通后，导线内部很快形成沿导线切线方 向的电场，这个电场是由电源、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 也不会随时间变化．这种由稳定分布的电荷所产生的稳定 的电场，称为恒定电场．
由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间 变化，所以它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．
答案：3．电荷 电场 同样
4．大小、方向
5．q＝It
一、电源
1．导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形 成电流
有A、B两个导体，分别带正、负电荷．如果在它们之 间连接一条导线R，如下图(a)所示，导线R中的自由电子便会 在静电力的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围 电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快就消失，两导体成为 一个等势体，达到静电平衡．如下图(b)所示
答案：ABD
二、导线中的电场
1．恒定电场的形成
导线本身由许多带电粒子(电子和质子)组成，当它和 电源连通后，在电源两极上的正、负电荷激发的电场作用 下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这 些电荷激发了导线内外的电场，也正是依靠这些电荷才保 证导线内部的场强沿导线方向，所以导线中的电场，是由 电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，并且形 成过程是在接通电源后的极短时间内(以光速)完成．
t＝vl . 根据公式 q＝It 可得： 导体 AD 中的电流：I＝Qt ＝nll/Svq＝nqSv.
由此可见，从微观上看，电流取决于导体中单位体积 内的自由电荷数、电荷量、定向移动速率，还与导体的横 截面积有关．
2．三种速率的区别
电流传导速率、电子定向移动速率、电子热运动速 率．
(1)电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电 子立即受到电场力作用而定向移动形成电流．(对整体而言)
推导：如右图所示，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.
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人教版高中物理选修3-1第二章第1节电源和电流课件2
程，从而将其他情势的能转化为 电能 ．
3. 形成电流的条件 （1）存在自由电荷 金属导体——自由电子
电解液——正、负离子
（2）导体两端存在电压
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。
二、恒定电流 1．恒定电场 (1)形成：当电路稳定时，导线中的电场是由 电__源__、导__线__等电路元 件所积累的电荷共同形成的。 (2)特点：任何位置的_电__场__强__度__ 都不随时间产生变化。
解析：电流传导速率等于光 速，而电子定向移动速率是 在电子以较大速率无规则热 运动基础上附加一个很小的 速率，AC不对．B对．自由 电子定向移动时仍在无规则 的热运动，D不对． 答案： B
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 3、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 4、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
4、一截面积S=1mm2的铜导线,通过的 电 流 I=1A, 已 知 铜 的 密 度 ρ=8.9×103kg/m3, 铜 的 摩 尔 质 量 M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023mol-1, 电 子 的 电 量 e= －1.6×10-19C,求铜导线中自由电子 定向移动的速率.可认为铜导线中平 均每个铜原子贡献一个自由电子.
正离子电荷量是多少？负 离子电荷量是多少？
总电荷量是多少？
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。 总电量 电荷总数
v vv
v
v
l
I
=
3. 形成电流的条件 （1）存在自由电荷 金属导体——自由电子
电解液——正、负离子
（2）导体两端存在电压
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。
二、恒定电流 1．恒定电场 (1)形成：当电路稳定时，导线中的电场是由 电__源__、导__线__等电路元 件所积累的电荷共同形成的。 (2)特点：任何位置的_电__场__强__度__ 都不随时间产生变化。
解析：电流传导速率等于光 速，而电子定向移动速率是 在电子以较大速率无规则热 运动基础上附加一个很小的 速率，AC不对．B对．自由 电子定向移动时仍在无规则 的热运动，D不对． 答案： B
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 3、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 4、电流:表示电流的强弱程度的物理量.
4、一截面积S=1mm2的铜导线,通过的 电 流 I=1A, 已 知 铜 的 密 度 ρ=8.9×103kg/m3, 铜 的 摩 尔 质 量 M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.02×1023mol-1, 电 子 的 电 量 e= －1.6×10-19C,求铜导线中自由电子 定向移动的速率.可认为铜导线中平 均每个铜原子贡献一个自由电子.
正离子电荷量是多少？负 离子电荷量是多少？
总电荷量是多少？
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。 总电量 电荷总数
v vv
v
v
l
I
=
【优选整合】人教版高中物理选修3-1 第2章第1节 电源和电流(课件) (共22张PPT)
B． nvt
【答案】AD
I t C． eS
I t D． e
★谢谢观赏★
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. l 所有这些电荷都通过横截面 D 所需要的时间：t＝v. Q nlSq 根据公式 q＝It 可得：导体 AD 中的电流：I＝ t ＝ l /v ＝nqSv. (3)结论：由此可见，从微ห้องสมุดไป่ตู้上看，电流决定于导体中 单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向 移动速率的大小，还与导体的横截面积有关．
(3)处于电离状态的气体中的自由电荷既有正、 负离子， q 也有自由电子，利用公式 I＝ t 求气体导电电流时，q 应是 三种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和．
【答案】B
【典型例题】关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同一个金属导体接在不同的电路中，通过的电流强度往
2．电流的方向
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，金属导体中自由移动的电荷
是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3．电流的大小 q (1)I＝ 是电流的定义式，I＝nqSv 是电流的决定式，故电 t 流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。 q (2)q＝It 是求电荷量的重要公式，而公式 I＝ 求出的是电 t 流在时间 t 内的平均值， 对于恒定电流其瞬时值与平均值相等。
电流微观表达式为I＝nqSv，其中v表示电荷定
向移动的速率．实际上电荷的运动存在三种速 率，下面对电荷的三种速率进行区别.
★三种速率的比较
电子定向移动的速率 电子热运动的速率 电流是自由电荷的定 向移动形成的，I＝ neSv，其中v就是电 子定向移动的速率， 其大小与导体两端的 电压及导体本身的因 素有关。 一般数量级为10－ 5m/s 构成导体的电子在 永不停息地做无规 律运动，由于热运 动向各个方向的机 会相等，故不能形 成电流。温度越 高，电子热运动的 平均速率越大。 常温下其数量级为 105m/s 电流传导速率 闭合开关的瞬间，电 路中各处以真空中光 速建立恒定的电场， 在恒定电场的作用 下，电路中各处的自 由电子几乎同时开始 定向移动，整个电路 也几乎同时形成了电 流。 等于光速，即恒为 3×108m/s
高中物理选修3-1课件(人教版)：2.1+电源和电流(共69张PPT)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/267/26/2021
• 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年7月26日星期一2021/7/262021/7/262021/7/26
的能转化为电势能的装置。 (3)电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电
源的⑩内阻。 ①大小 ②方向 ③强弱 ④ ⑤安培 ⑥mA ⑦μA ⑧电势差 ⑨非静电力 ⑩内阻
1.电源在电路中的作用是什么?
解答:电源的作用就是移送电荷,保持导线两端的电势差。
2.恒定电流有什么特点?
解答:电流的大小、方向都不随时间变化。
(2)在电解质的水溶液中通入电流,两电极上会产生一些化学变 化。这种利用电流使物质产生化学变化的现象,我们称为电流的化学 效应,亦即将电能转换成化学能的效应。例如电解、电镀等都是电流 化学效应的应用。
知识链接:金属中自由电子热运动的速率数量级为 105 m/s,电场 的传播速率数量级为 108 m/s,形成电流时电子定向运动的平均速率 数量级为 10-5 m/s。
【答案】D 【点评】自由电荷有两类运动,一类是杂乱无章的热运动,另一 类是定向运动,只有定向运动才能形成电流。
3.下列关于电流方向的说法中,不．正．确．的是( )。
A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向 C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
放电电流是瞬间的,所以闪光只能存在一瞬间;而手电筒中有电源,
电源能源源不断地把流到正极的电子搬运到负极,使正、负极之间始
人教版高中物理选修3-1电源和电流课件(19页)-PPT优秀课件
而运动中会与导体内不动的粒子碰撞
自由电子在电路中定向移动的速率也不变
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串一个电流表,读数不会变 (恒定电流)
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①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。
②干电池/蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。
人教版高中物理选修3-1 2.1电源和电流课件（共19张PPT）【PP T优秀 课件】- 精美版
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二、恒定电流 恒定电场：电场强度和大小都不变。
解：设电子圆周运动的周期为 t ，
t 周线 长速 （度 圆弧2）r
根据电流公式：q=It
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Iqt 一个t电子 e电 2er量
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例3：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形 电流。设氢原子的电子以速率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？
一、电源
课堂小结
1、电流：电荷的定向移动形成电流。
条件：①存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负 离子。
人教版高中物理选修3-1第二章2.1电源和电流课件(共34张PPT)
2A
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课堂训练
3、关于电流的方向，下列叙述中正确 的是
A．金属导体中电流的方向就是自由电 子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和 负离子，电流方向不能确定
（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．
恒定电场
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，电场的分布也稳定。 -----恒定电场
vt
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思考题
如果认为电子的定向运动速率就 是电流的传导速率，和我们的生活 经验是否相符？怎样解释？
电子定向移动的速率约10 -5 m/s， 电子热运动的平均速率约10 5 m/s， 电场的传播速率3×10 8 m/s.
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注意
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电
子）的定向移动方向相反； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
师宗三中聂春明
人教版高中物理选修3-1课件教学：2-1电源和电流
2、由稳定分布的电荷学 科网产生的稳定的电场称 为恒定电场.方向：沿 导线的切线方向。组卷网
+ ++ + A+ + +- +
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
3、恒定电场的特点：任何位置的电场强 度都不随时间变化，其基本性质与静电场 相同。
4、建立电场的速率：以光速完成。 又叫电流传导速率或叫电场的传播 速率
1、电源：能把自由电子从正极搬运到负极的装置. 作用：提供持续的电压 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. 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流. （1）定义式：
（2）微观表达式： I neSv
n 为单位体积内自由电荷数目，S 为导体横截面积， V 为电荷定向移动速率 q 为每个自由电荷的电量
q = ne = ρvtsNAe/M 由I = q/t，得：
I = ρvsNAe/M 从中解出：
B
C
v = IM/ ρsNAe 代入数值后得：
v = 7.5×10-5m/s
如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导 速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？
二个速率
电子定向移动的速率约 10-5m/s 电场的传播速率 3×10 8m/s
连通器
B
低水位B
一、电源
1.能把自由电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用:移送电荷，保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流.
+++ + A+
+ -+
_ _- _
_ _
B _
_ _
人教版高中物理选修3-1 2.1 电源和电流 课件 (共29张PPT)
下列关于电源的说法正确的是( ) A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电 荷，维持一定的电势差 C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电 荷形成的 D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 解析：在电源内部由非静电力做功(如洛伦兹力等后面将学到) 将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到负极，使正、 负极维持一定的电势差；同时将其他形式的能转化为电能， 故A、B、D正确．导线中的电场是由电源、导线等电路元件 所积累的电荷共同形成的，故C错． 答案：ABD
1．瞬时 电势差 电源 2．电源 导线 稳定 稳定 3．电荷 电场 同样4．大小、方向 5．q＝It
平行
知识解惑
一、电源 1．导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流 有A、B两个导体，分别带正、负电荷．如果在它们之间连接一 条导线R，如下图(a)所示，导线R中的自由电子便会在静电力的 作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减 弱，A、B之间的电势差很快就消失，两导体成为一个等势体， 达到静电平衡．如下图(b)所示
2．电源可使电路中保持持续电流 在上述情况中，导线R中的电流只是一个瞬时电流．倘若在 A、B之间连接一个装置P，它能源源不断地把经过导线R流 到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、 负电荷，这样，A、B周围空间(包括导线之中)始终存在一定 的电场，A、B之间便维持着一定的电势差．由于这个电势差， 导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定 向移动，使电路中保持持续的电流．如下图所示，能把电子从 A搬运到B的装置P就是电源．
2．恒定电场 导线与电源连通后，导线内部很快形成沿导线切线方向的电场， 这个电场是由电源、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，电场的分布也不会随时间变化．这种由稳 定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场． 由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以 它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．
人教版高二物理选修3-1 第二章 第一节 电源和电流(共30张PPT)
对于不同的电源，非静电力的本质 不同.
• 化学电源：非静电力为化学作用. 化学能转化为电势能
• 发电机：非静电力为电磁作用(洛 伦兹力)，机械能转化为电势能.
电源是通过非静电力做功把其他
形式的能转化为电势能的装置.(能量
守恒定律，电能不能凭空产生，无不能
生有)
8
非静电力将电子从正极移到负极， 类似于抽水机将水从低处抽到高处.不同 抽水机工作本领大小不同，与此类似， 不同电源中非静电力做功的能力也不同.
叉和莱顿瓶的作用相同，是外部
电流作用的效果.
伏打用金属叉使青蛙痉挛
14
经过大量研究，1800年，伏打正式发表 他的研究成果，第一次公布伏打电堆的发明.
“我把一块金属板，如湿盘银板，水平放在一张 桌子上，在这块板上面银锌板板，再放第二块板—— 锌板，再在第二块板上湿盘放一层湿盘.接着又放 一块银板，又置一块锌银锌板板板，在其上再放一块 湿盘.”
A
++-
B
但数量不同.若从A到B的电子数
+-
目多，那么A带正电，B带负电.
+-
两侧的正负电荷激发电场，阻碍 不同金属的界面
电子继续向B运动，直至平衡.
16
四.导线中的电场
Ft
N
假设在电源正、负
F
极之间连一根导线
Fn M
E0
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
N
E0
E′M
E E0
导线内很 N 快形成沿
导线方向 的电场
人教版高中物理选修3-1第2章第1节 电源和电流 ppt26张(共26张PPT)
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流
2.1 电源和电流
回顾：
1、电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场是怎样叠加的？（原则） 电场是矢量，遵循平行四边形定则。
思考：
1、电流是怎样形成的？ 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2、电荷为什么能定向移动？ 电荷受到电场力的作用， 即有电势差
-
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
+ + + + A + + + ++ -
电源
P
-
-
正极
F
负极
1、从物理过程分析： 就是通过非静电力把 电子从正极搬到负极， 使电源两极间保持一 定的电势差。使电路 有持续的电流。
2、从能量的角度分析：就是电源把其它形式的 能转化为电能。
思考:
在有电源的电路中,导 线内部的电场又有何特点?
正负离子沿相反 方向运动,5s内通过液体横截面的电 量均为5.0C,则电解液中的电流强度 为多少?
例1：在电解液中,
例2、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。求电流强度。
设想在导体中取两个横截面B和C，则在时 间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所 有自由电荷将通过截面C．
讨论总结： 要形成电流，必须满足什么条件？
1、要有自由电荷 2、要有电势差 3、形成通路
思考：
如图所示，A、B为两个带等量异种电荷的 金属球，A、B之间是否有电势差？ 若用导线将两个球连接起来，导线中是否 有电流流过？
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _
2.1 电源和电流
回顾：
1、电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场是怎样叠加的？（原则） 电场是矢量，遵循平行四边形定则。
思考：
1、电流是怎样形成的？ 电流是由电荷的定向移动而形成的。 2、电荷为什么能定向移动？ 电荷受到电场力的作用， 即有电势差
-
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
+ + + + A + + + ++ -
电源
P
-
-
正极
F
负极
1、从物理过程分析： 就是通过非静电力把 电子从正极搬到负极， 使电源两极间保持一 定的电势差。使电路 有持续的电流。
2、从能量的角度分析：就是电源把其它形式的 能转化为电能。
思考:
在有电源的电路中,导 线内部的电场又有何特点?
正负离子沿相反 方向运动,5s内通过液体横截面的电 量均为5.0C,则电解液中的电流强度 为多少?
例1：在电解液中,
例2、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。求电流强度。
设想在导体中取两个横截面B和C，则在时 间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所 有自由电荷将通过截面C．
讨论总结： 要形成电流，必须满足什么条件？
1、要有自由电荷 2、要有电势差 3、形成通路
思考：
如图所示，A、B为两个带等量异种电荷的 金属球，A、B之间是否有电势差？ 若用导线将两个球连接起来，导线中是否 有电流流过？
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _
(电源和电流)人教版高中物理选修3-1教学课件
第八页，共二十页。
Ft
N
F
Fn M
E0
N
E0
E′
M
E0
导线内很快Байду номын сангаас成
N
沿导线方向的电
场
M E
恒定电场
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。
【归纳总结】由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。
电场的传播速率为3×108 m/s。
第十八页，共二十页。
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。 3.恒定电场:由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场。 4.恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流。 5.电流:表示电流强弱程度的物理量。
一：产生电流的条件
-
+ ++ + A+ + ++
_
__
_ _
B _
_ _
导体A、B之间 有电势差
当导体两端存在电势差时，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。
第四页，共二十页。
二：导体中产生持续电流的条件
电源
水势A
抽水机
A
连通器
B
水势B
水流
+ ++ + A+ ++ +
【问题1】：导线中电子为什么能从电源的负极沿导线定向移到正极?在有电源的电路中,导 线内部的电场又有何特点?