人教版高中物理必修三《電源和電流》PPT精品課件，共49頁(yè)。
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(chǎng).
2.理解電流的定義，知道電流的單位和方向.
3.會(huì)推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式，了解表達(dá)式中各量的意義.
重點(diǎn)探究
一、電流的理解和計(jì)算
導(dǎo)學(xué)探究 1.如圖1所示，用導(dǎo)線連接兩個(gè)分別帶正、負(fù)電荷的導(dǎo)體，導(dǎo)線中有無電流？為什么？如果有，這個(gè)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(shí)深化
1.電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，則負(fù)電荷定向移動(dòng)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(jì)算出的電流是時(shí)間t內(nèi)的平均值.對(duì)于恒定電流，電流的瞬時(shí)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(yùn)算法則，所以電流不是矢量而是標(biāo)量.
二、電流的微觀表達(dá)式
1.電流的微觀表達(dá)式的推導(dǎo)
如圖5所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段長(zhǎng)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(dòng)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(gè)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(shí)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(dá)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(shí)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(gè)自由電荷的電荷量大小q、定向移動(dòng)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(dòng)的速率.自由電荷在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，其速率為熱運(yùn)動(dòng)的速率，電流是自由電荷在熱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上向某一方向定向移動(dòng)形成的.
三、電動(dòng)汽車中的電池
1.鋰離子電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極.充電時(shí)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動(dòng)到電池的負(fù)極.
當(dāng)汽車開動(dòng)時(shí)，在負(fù)極的鋰離子又會(huì)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(shí)輸出的總電荷量，通常以“安時(shí)”(A·h)或“毫安時(shí)”(mA·h)作單位.
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