物理必修 第三册电源和电流教学课件ppt

这是一份物理必修 第三册电源和电流教学课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了引入本章内容，学习目标，学习重难点，观察与思考，第一部分，铅蓄电池，恒定电流，第二部分，拓展学习，第三部分等内容，欢迎下载使用。
但是，无论在自然界还是在生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律?产生哪些效应?这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢?
电学已经改变了我们的生活方式，并且产生了一个巨大的工程应用领域。——塞格雷
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?
如果在两个电荷之间连接一条导线，导线中会不会有电流？这个电流会持续存在吗？
导线中的电流只是瞬间的。原因：由于B失去电子，A得到电子，AB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，电路中也没有了电流。
连通器中的水流是短暂的，不能连续的。
加一个抽水机，连通器中的水流就是连续的。
如果在电路中加一个装置，它能把负电荷从正极移到负极，这样电路中的电流就持续下去。
1.定义:电源是能够不断把电子从正极搬到负极，从而维持电势差的装置，从能量学来看，电源是把其他形式的能量转化成电能的装置。
电源的理解： 电源通过非静电力（如电池中的化学力、发电机中的电磁力）将正电荷从低电势区域（负极）搬运到高电势区域（正极），从而在两极之间建立并维持电压；
2.电源的作用：电路中维持电势差（电压），使电荷能够定向移动形成持续的电流
由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。
恒定电场的性质和规律与静电场相同。
详尽的分析表明：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。
1.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。
2.基本性质：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与静电场相同;
3.基本规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场。
由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定。
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流
2、电流的方向：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
电子向某一方向定向移动等效于正电荷向相反的方向定向移动，也就是说电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
1.定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫做电流。（单位时间内通过导体横截面积的电荷量）
2.物理意义:表示电流的强弱程度
六.电流的微观表达式：
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。
所有这些电荷通过横截面所需要的时间
电子运动的3种速率比较
电流由自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平均速率。
导体内部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等，故不能形成宏观电流。
等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流。
电池的容量：电池放电时能输出的总电荷量
单位：安时A•h 毫安时 mA•h
某充电宝的容量为10000mA•h，说说它的意义以及最多能放出多少电量
【典例1】有一条横截面积S=1 mm2的铜导线,通过的电流I=1 A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/ml,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 ml-1,电子的电量e=-1.6×10-19 C,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。
【解析】设自由电子在导线内定向移动的速率是v。取一段导线（如图），自由电子从它的左端定向移动到右端的时间为t，则这段导线的长度为vt，体积为vtS，质量为ρvtS，则这段导线中的原子数为
则这段导线中的自由电子数也为n，
t时间内通过导体横截面的电荷量:
【典例3】据报导，华为最新的某型号手机的电池容量达到7000 mA·h，且拥有低功耗芯片加持，使得它的待机时间超过18天，持续播放视频的持续时间为20小时，则播放视频时产生的电流约为（　　）A．16 mA B．200 mAC．350 mA D．400 mA