人教版高中物理必修三《電源和電流》PPT精品課件，共49頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場.
2.理解電流的定義，知道電流的單位和方向.
3.會推導(dǎo)電流的微觀表達式，了解表達式中各量的意義.
重點探究
一、電流的理解和計算
導(dǎo)學(xué)探究 1.如圖1所示，用導(dǎo)線連接兩個分別帶正、負電荷的導(dǎo)體，導(dǎo)線中有無電流？為什么？如果有，這個電流能持續(xù)下去嗎？
2.如圖2所示，如何讓導(dǎo)線中保持持續(xù)的電流？電源起到了什么作用？
3.如圖3，鹽水中可以形成電流，鹽水中的電流和金屬導(dǎo)體中的電流的形成有什么不同？
知識深化
1.電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向，則負電荷定向移動的方向與電流的方向相反.
2.電流的大小
定義式：I＝q/t .用該式計算出的電流是時間t內(nèi)的平均值.對于恒定電流，電流的瞬時值與平均值相等.
3.電流是標(biāo)量
電流雖然有方向，但是它遵循代數(shù)運算法則，所以電流不是矢量而是標(biāo)量.
二、電流的微觀表達式
1.電流的微觀表達式的推導(dǎo)
如圖5所示，AD表示粗細均勻的一段長為l的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量大小為q.則：
導(dǎo)體AD內(nèi)的自由電荷全部通過橫截面D所用的時間t＝l/v .導(dǎo)體AD內(nèi)的自由電荷總數(shù)N＝nlS
總電荷量Q＝Nq＝nlSq
2.電流的微觀表達式I＝nqvS
(1)I＝q/v 是電流的定義式，I＝nqvS是電流的決定式，因此I與通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q及時間t無關(guān)，從微觀上看，電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n、每個自由電荷的電荷量大小q、定向移動的速率v，還與導(dǎo)體的橫截面積S有關(guān).
(2)v表示電荷定向移動的速率.自由電荷在不停地做無規(guī)則的熱運動，其速率為熱運動的速率，電流是自由電荷在熱運動的基礎(chǔ)上向某一方向定向移動形成的.
三、電動汽車中的電池
1.鋰離子電池以碳材料為負極，以含鋰的化合物為正極.充電時，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運動到電池的負極.
當(dāng)汽車開動時，在負極的鋰離子又會通過電解液返回正極，回到正極的鋰離子越多，放出電荷量就越大.
2.電池的容量：電池放電時輸出的總電荷量，通常以“安時”(A·h)或“毫安時”(mA·h)作單位.
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