高中物理2[1].1_电源和电流课件新人教版选修3

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高中物理新人教版选修3-1课件:第二章+恒定电流+第7节+闭合电路欧姆定律

高中物理新人教版选修3-1课件:第二章+恒定电流+第7节+闭合电路欧姆定律
提示:I=R+E r或 E=IR+Ir=U 外+U 内
• 1.闭合电路的欧姆定律的表达形式
表达式 I=R+E r E=I(R+r) ① E=U 外+Ir ② E=U 外+U 内 ③
EIt=I2Rt+I2rt ④ W=W 外+W 内 ⑤
物理意义 电流与电源电动势成正 比,与电路总电阻成反比
适用条件 纯电阻电路
C.亮度不变
D.可能烧坏灯泡
• 解析:由图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当 滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小, 灯泡变亮,B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电 压,所以不可能烧坏灯泡。
『想一想』 我们有这样的经验,傍晚是每一天用电高峰时段,万家灯火,但是灯光较暗; 而夜深人静的时候,灯光特别亮,这是为什么?还有,在家用电器使用中,打开 大功率的空调后,你会发现灯泡会变暗,而关掉空调后灯又会马上亮起来,这是 为什么? 导学号 74700421
• 答案:2V 0.5Ω
〔对点训练 1〕 (多选)如图所示是某电源的伏安特性曲线,则下列结论正 确的是 导学号 74700424 ( AC )
比,电与阻内之、和 外电路中的______达式:I=R+__r ____ • 公式中,R表示纯外电阻电路的总电阻,E表示电源的电动势,r
是电源内阻。
• (3)适用范围:___________电路。
•路端电压与负载的关系 • 1.路端电压与电流的关系 • (1)公式:U=E_-__I_r ______。
• (6)纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻R的增大而增大。
()
『选一选』
一同学将变阻器与一只 6V,6~8W 的小灯泡 L 及开关 S 串联后接在 6V 的电
源 E 上,当 S 闭合时,发现灯泡发光。按此图的接法,当滑片 P 向右滑动时,

新教材人教版高中物理必修第三册 第11章 电路及其应用 精品教学课件

新教材人教版高中物理必修第三册 第11章 电路及其应用 精品教学课件

解析 正离子定向移动方向就是电流方向,负离子定向移动的反方向也是电流方 向;有正、负离子向相反方向经过同一截面时,公式 I=qt 中的 q 应是正、负离子 电荷量绝对值之和,故 I=(n1+t n2)e,电流方向由 A 指向 B,与正、负离子的 数量无关,A、B、C 错误,D 正确。
答案 D
谨防易错 电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移 动形成的电流方向是相同的,应用 I=qt 时,q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷 量的绝对值之和。
[试题案例] [例3] (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.nvSΔt C.IΔq t
B.nvΔt D.ISΔqt
思路点拨 计算自由电子数目有以下两条思路: (1)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于Δt时间内通过导线横截面的电荷 量IΔt与自由电子电荷量q的比值。 (2)Δt时间内通过导线横截面的自由电子数目等于导线vΔt长度内所含的自由电子 数。
2.电源的作用 (1)在导体A、B两端维持一定的_电__势__差___。 (2)使电路中保持__持__续____的电流。
3.常见的电源
[思考判断] (1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源,自由电荷才能在电路中移动。( × )
[观图助学]
知识点二 恒定电流
雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,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,这是因为有持续的电流流过小灯泡,电流是 怎么形成的呢?
[针对训练1] (多选)下列关于电流方向的说法中,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 D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同 解析 人们规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的 方向相反,A错误,B、D正确;金属导体中,自由电子的定向移动形成电流,故 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,C正确。 答案 BCD

选修3-1 2.1电源和电流(最后)

选修3-1  2.1电源和电流(最后)
+ + + + A + + ++ _ _ _ B _ _ _ _ -
A 等势体
B
形成持续电流的条件 形成持续电流的条件 持续电流
闭合电路和电源
二、电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置. 1.能把自由电子从正极搬到负极的装置. 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), 作用: 导体两端的电势差( ),使电 2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电 路有持续的电流. 持续的电流 路有持续的电流.
3.决定电流大小的微观量 . 在加有电压的一段粗细均匀的导体 AD上选取两个截面 和C,设导体的横截 上选取两个截面B和 , 上选取两个截面 面积为S. 面积为 .导体每单位体积内的自由电荷 数为n,每个电荷的电荷量为q, 数为 ,每个电荷的电荷量为 ,电荷的 定向移动速率为v 定向移动速率为
例题:有一条横截面积 的铜导线,通过的电流 通过的电流I=1A,已知铜的 例题 有一条横截面积S=1mm2的铜导线 通过的电流 有一条横截面积 已知铜的 密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量 铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德 密度 × 铜的摩尔质量 × 阿伏加德 罗常数N 电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中 罗常数 A=6.02×1023mol-1,电子的电量 × 电子的电量 × 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 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. 一个自由电子 设自由电子定向移动的速率是v 解:设自由电子定向移动的速率是 通过横截面的电荷量是
E′ M ′
E0

浙江省温州第十二中学高中物理选修3-1《21电源和电流》课件

浙江省温州第十二中学高中物理选修3-1《21电源和电流》课件

课堂训练
课后3、氢原子的核外只有一个电子, 设电子在离原子核距离为R的圆轨 道上做匀速圆周运动。已知电子的 电荷量为e,运动速率为v,求电子 绕核运动的等效电流多大?
q ev I t 2R
思考:
电源P把电子从A搬运到B的过程中, 电子的电势能如何变化?从能量的角 度看电源发挥了怎么样的作用?
+ + + + A + + + + P _ _ _ _ B _ _ _ _ -
-
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.
方向:正电荷定向移动的方向
问题:电流是标量还是矢量?
电流是标量.它的运算不遵循平行四边形定则.
课堂训练
1、在金属导体中,若10s内通过横截面的电量为10C,则导体中的电流为
________A;
1A
1A的物理含义是什么? 2、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 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的方向相同
A
B
等势体

如何获得持续的水流 A
抽水机
B
水池

如何得到持续的电流?
一.电源
1.能把自由电子从由电源内部从正极搬到负 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.(不断破坏静电平衡状态)
+ + + + A + + + + _ _ _ _ B _ _ _ _ -

高中物理选修3-1同步课件:第2章 恒定电流 2.1

高中物理选修3-1同步课件:第2章 恒定电流 2.1

【方法归纳】 I=qt 中的 q 是在时间 t 内通过整个横截面的总电荷 量,即正负两种离子电荷量绝对值之和.
跟踪练习 1.在 10 s 内,通过某金属导体横截面的电荷量为 16 C.求导体 中的电流和每秒钟通过导体横截面的自由电子数.
【解析】 I=qt =1160A=1.6 A,n=1.6×1.160-19个=1019 个. 【答案】 1.6 A 1019 个
A.5×1011 B.5×1019 C.1.0×1013 D.1.0×103
【解析】 由公式 I=qt ,q=Ne,t=Lv得 I=N24v0e,N=2v4e0I=5×1011 个.
【答案】 A
5.(多选)如图所示,a、b 两导体板组成一电容器, 电容为 C,电荷量为 q,然后用一根如图中虚线所示 的导线连接,以下说法中正确的是( )
3 新课堂·互动探究 知识点一 电流的形成条件及对电流的进一步理解
重点聚焦 1.电流的形成条件 (1)产生电流的条件:导体两端有电压. (2)形成持续电流的条件:导体两端有持续电压. (3)电源的作用:电源在电路中起着提供持续电压的作用,在外电 路中,导体中的自由电子从电源负极移向电源正极,而电源再把电子 通过电源内部从正极搬运到负极,使电源正、负极始终保持一定的电 势差.从而产生持续的电流.
因电流 I=qt =vSmρne,于是得: v=nIemSρ.正确选项为 D. 【答案】 D
4 新思维·随堂自测 1.下列说法中正确的是( ) A.通电导线中的自由电子定向移动的速率等于电流传导速率 B.通电导线中电流传导的速率与电场传播的速率是相等的,为 3×108m/s C.金属导线中电子运动速率越大,导线中的电流就越大 D.金属导线中电荷量越多,导线中电流就越大
流.

高中物理第五章1交变电流课件新人教版选修3

高中物理第五章1交变电流课件新人教版选修3
第五章 交变电流 1 交变电流
[学习目标]
1.会观察电流(或电压)的波形图,理解交变电流和直流的概念.
2.理解交变电流的产生过程,会分析电动势和电流方向的变化规律. 3.知道交变电流的变化规律及表示方法,知道交变电流的瞬时值、峰值的 物理含义.知道中性面的物理特点.
课前预习 掌握新知
知识梳理
一、交变电流 1.交变电流: 大小 和 方向 随时间做周期性变化的电流叫交变电
学霸笔记
搞清两个特殊位置的特点 (1)线框平面与磁场垂直时:e 为 0,i 为 0,Φ为最大, 为 0.
t (2)线框平面与磁场平行时:e 为最大,i 为最大,Φ为 0, 为最大.
t
(教师备用)
例1-1:(多选)如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方
向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时
(4)交变电流的瞬时值表达式与开始计时的位置无关.( (5)交流电源没有正负极之分.( √ )
×)
×)
(1)如图所示,当线圈在磁场中绕OO′轴转动时,哪些边切割磁感线?线圈 转到哪些位置时没有感应电流?
答案:当线圈在磁场中绕OO′轴转动时,AB,CD边切割磁感线产生感应电 流.线圈转到(甲)和(丙)位置时没有感应电流,我们称之为中性面. (2)正弦式交变电流的图象一定是正弦函数曲线吗? 答案:不一定,根据计时起点不同,也可能是余弦函数曲线.
[要点归纳]
1.峰值表达式
Em=nBSω,Im= Em = nBS ,Um=ImR= nBSR .
Rr Rr
Rr
2.峰值决定因素:由线圈匝数n、磁感应强度B、转动角速度ω和线圈面积
S决定,与线圈的形状无关,与转轴的位置无关.

高二物理人教版选修31讲义第二章第1节电源和电流

一、电源┄┄┄┄┄┄┄┄①1.定义:能不断把电子从正极搬运到负极的装置。

2.作用(1)移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差。

(2)保持电路中有持续的电流。

[注意]有电源不一定得到持续的电流,要得到持续的电流需要同时满足两个条件:(1)电路中有电源。

(2)电路必须是闭合的,即必须用导线将电源接通。

①[判一判]1.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差(√)2.只要电路中有电源,电路中就一定有电流(×)3.电源实质上也是一个用电器(×)二、恒定电流┄┄┄┄┄┄┄┄②1.恒定电场(1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。

(2)形成: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。

(3)特点:导线内的电场线与导线平行,电荷的分布是稳定的,导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。

(4)恒定电场与静电场的关系: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,因此其基本性质与静电场相同,在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中同样适用。

2.恒定电流(1)概念:大小、方向都不随时间变化的电流。

(2)形成:恒定电场使自由电荷定向运动的速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。

3.电流(1)概念:电荷的定向移动形成电流。

(2)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。

(3)符号及单位:电流用符号I表示,单位是安培,符号为A。

常用单位还有毫安(mA)和微安(μA),1 A=103 mA=106μA。

(4)表达式:I=qt(q是在时间t内通过导体某一横截面的电荷量)。

(5)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

[说明]理解电流概念的几个要点(1)公式I=qt中,q是通过导体横截面的电荷量,而不是通过导体单位横截面积的电荷量。

(2)当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时,公式中的q应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和。

新教材高中物理第11章电路及其应用2电源和电流课件新人教版必修第三册

(1)电阻关系R1︰R2为__3_︰__1__; (2) 若 两 个 导 体 中 的 电 流 相 等 ( 不 为 零 ) 时 , 电 压 之 比 U1 ︰ U2 为 __3_︰__1__; (3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1︰I2为_1_︰__3___。
解析:(1)因为在I-U图像中,电阻等于斜率的倒数, 即R=ΔΔUI ,所以 R1=150××1100--33 Ω=2 Ω, R2=1105××1100--33 Ω=23 Ω, 故R1︰R2=2︰23=3︰1。
课内互动探究
探究 一
导体的电阻与欧姆定律
情景导入
如图所示的图像为金属导体A、B的U-I图像,思考: (1)对导体A(或导体B)来说,电流与它两端的电压有什么关系?U与I 的比值怎样? (2)对导体A、B,在电压U相同时,谁的电流小? 谁对电流的阻碍作用大?
提示:(1)对导体A(或导体B),电流与它两端的电压成正比,导体A 或导体B的电压与电流的比值是个定值,但两者的比值不相等。
=lS不变,所以S′=
S 2
,R′=ρ
l′ S′
=4ρ
l S
=4R。对折后:l″=
l 2
,S″=
2S,所以R″=ρSl″″=ρ·2l/S2=R4 ,则R′︰R″=16︰1。故选D。
对点训练
2.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐
水柱长为40 cm时测得电阻为R。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化
第十一章 电路及其应用
2.导体的电阻
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 课堂达标检测
目标体系构建
【学习目标】
1.知道导体的电阻的概念和意义,知道U-I图线的斜率表示导体 电阻的大小。

高中物理 第二章 恒定电流 第7节 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1


(2)直线的斜率 E E 由 I0= r 得 r= ,所以直线斜率的绝对值就等于电源内阻, I0 直线斜率的绝对值越大,内阻 r 越大. (3)图象的面积 图线中某点横、 纵坐标的乘积 UI 为电源的输出功率, 即图中 矩形的“面积”表示电源的输出功率.
考查维度 1
闭合电路欧姆定律的计算
如图所示, 电源电动势为 6 V, 内阻为 1 Ω, R1=5 Ω, R2=10 Ω,滑动变阻器 R3 的阻值变化范围为 0~10 Ω,求电 路的总电流的取值范围.
2.对于纯电阻电路,电源的输出功率 P E2 ,当 R=r 时,电源的输 (R-r)2 +4r R 出功率最大, 其最大输出功率为 P= E2 .电源输出功率随外电阻的变化曲线如图所示. 4r

=I
2
E 2 R=R+r R=
3.电源的效率:指电源的输出功率与电源的总功率之比,即 P出 IU U I2 R η= =IE= E.对于纯电阻电路,电源的效率 η= 2 P总 I (R+r) R 1 = = ,所以当 R 增大时,效率 η 提高.当 R=r(电 r R+r 1+R 源有最大输出功率)时,效率仅为 50%,效率并不高.

r)变大,所以 L3 两端的电压(UL3=E-
UL1-U 内)变小,通过 L3 的电流 IL3 变小,所以 L3 变暗;由于 I 总变大,IL3 变小,所以通过 L2 的电流(IL2=I 总-IL3)一定增 大,L2 变亮,选 B.
3.如图所示的电路中,当 S 闭合时,电压表和电流表(均为理 想电表)的示数分别为 1.6 V 和 0.4 A.当 S 断开时,它们的示 数各变 0.1 V 和 0.1 A,求电源的电动势和内阻.
W=10.9 W.
(2)当 r=R+R0,即 R=4.5 Ω 时,电源的输出功率最大,最 大值为
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