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1、高二物理電源和電流1 高二物理電源和電流2 本章主要內(nèi)容有電阻的串并聯(lián)、歐姆定律、電阻定律、焦耳定律、閉合電路的歐姆定律、電路中的能量守恒定律、多用電表、簡單的邏輯電路等 高二物理電源和電流3 通過本章學習要學會處理以下幾類問題：(1)電路的簡化：對復雜的電路，畫出等效電路圖，這是一項基本功，也是電路分析和計算的基礎(2)動態(tài)直流電路的分析：電路中某些元件(如滑動變阻器的阻值)的變化，會引起電流、電壓、電阻、電功率等相關物理量的變化，解決這類問題涉及的知識點多，要掌握一定的思維方法(3)非純電阻電路的分析與計算 高二物理電源和電流4 (4)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)電阻和電容電路的分析與計算(5)故障電路的分
2、析與判斷此類問題緊密聯(lián)系實際，對靈活運用知識的能力要求較高(6)非線性電路的分析與求解 高二物理電源和電流5 本章的核心內(nèi)容是歐姆定律；重點是電路的分析和計算；難點是電路的設計；高考熱點是電路動態(tài)分析和實驗 高二物理電源和電流6 高二物理電源和電流7第一節(jié)電源和電流 高二物理電源和電流8 學習目標：1.了解形成電流的條件，知道電源的作用和導體中的恒定電場，初步體會動態(tài)平衡的思想2理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流，會用公式qIt分析相關問題3能從微觀的角度理解導體中電荷的定向移動與電流之間的關系 高二物理電源和電流9 重點難點：導體中電流的形成原因易錯問題：應用Iq/t求
3、電解液中的電流時，q應為正、負電荷的絕對值之和 高二物理電源和電流10 一、電流及其產(chǎn)生條件1電荷的 移動形成電流2形成電流的條件(1)物體內(nèi)部必有(2)導體兩端存在3電流的方向：規(guī)定 定向運動方向為電流的方向自由電荷電勢差正電荷定向 高二物理電源和電流11在 電 解 液 和 金 屬 導 體 中 都 可 以 形 成 電 流 ,它 們 形 成 電 流 時 有 什 么 不 同 ？ 高二物理電源和電流12 【思考提示】金屬導體中是自由電子定向移動形成電流，而電解液中是正、負離子定向移動形成電流 高二物理電源和電流13 二、電源的作用1維持電源的正、負極間有一定的 2在閉合電路中，使導線中的自由電子發(fā)
4、生 ，保持 的電流電勢差定向移動持續(xù) 高二物理電源和電流14 三、恒定電場1定義：由穩(wěn)定分布的 所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場2形成：當電路達到穩(wěn)定時，導線中的電場是由 、 等電路元件所積累的電荷共同形成的3特點：任何位置的 都不隨時間發(fā)生變化在靜電場中所學的電勢、電勢差及其與電場強度的關系等，在恒定電場中同樣適用電荷電源導線場強 高二物理電源和電流15 四、恒定電流 、 都不隨時間變化的電流稱為恒定電流1電流的定義： 2公式： .3國際單位： ；常用單位還有 大小方向單位時間內(nèi)通過某導體橫截面的電荷量Iq/t安培毫安、微安 高二物理電源和電流16 一、對電流概念的理解1電流雖有大小和方向，運算遵循代數(shù)法
5、則，但不是矢量2qIt是求電荷量的重要公式，其變形公式I求出的是電流在時間t內(nèi)的平均值，對恒定電流來說，其瞬時值與平均值相等 高二物理電源和電流17 3電解液中正、負離子定向移動方向雖然相反，但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的，應用I時，q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和4不能說I q，I ，因為由InqSv(決定式)，可知I與q及t無關 高二物理電源和電流18 計算電流時，首先要分清形成電流的電荷種類，是只有正電荷或負電荷，還是正、負離子同時存在其次要注意計算電流大小時，只需代入電量的絕對值另外公式是Iq/t而不是Iq/(St) 高二物理電源和電流19 二、電流的微觀表達
6、式如圖211所示，AD表示粗細均勻的一段導體l，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷所帶的電荷量為q.圖211 高二物理電源和電流20 高二物理電源和電流21 高二物理電源和電流22 1由InqSv可以看出，導體面積越大的位置電荷定向移動的速率越小2公式InqSv是由I 推導出來的，適合于從微觀出發(fā)研究電流的大小其中n為導體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù) 高二物理電源和電流23 三、三種速率的比較1電子定向移動的速率(1)物理意義：電流就是由電荷的定向移動形成，電流IneSv，其中v就是電子定向移動的速率，一般
7、為105 m /s的數(shù)量級(2)大?。?05 m /s 高二物理電源和電流24 2電子熱運動的速率(1)物理意義：構成導體的電子在不停地做無規(guī)則熱運動，由于熱運動向各個方向運動的機會相等，故不能形成電流，常溫下電子熱運動的速率數(shù)量級為105 m /s(2)大?。?05 m /s 高二物理電源和電流25 3電流傳導的速率(1)物理意義：等于光速，閉合開關的瞬間，電路中各處以真空中光速c建立恒定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動，整個電路也幾乎同時形成了電流(2)大?。?108 m /s 高二物理電源和電流26 由于電荷定向移動的速率很小，所以當電路閉合后，電荷并不是瞬間從電源運動到用電器，而是瞬間在系統(tǒng)中形成電場，使導體中所有自由電荷同時做定向移動形成電流 高二物理電源和電流27
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