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(chǎng).
2.理解電流的定義，知道電流的單位和方向.
3.會(huì )推導電流的微觀(guān)表達式，了解表達式中各量的意義.
重點(diǎn)探究
一、電流的理解和計算
導學(xué)探究 1.如圖1所示，用導線(xiàn)連接兩個(gè)分別帶正、負電荷的導體，導線(xiàn)中有無(wú)電流？為什么？如果有，這個(gè)電流能持續下去嗎？
2.如圖2所示，如何讓導線(xiàn)中保持持續的電流？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體中的電流的形成有什么不同？
知識深化
1.電流的方向：規定正電荷定向移動(dòng)的方向為電流的方向，則負電荷定向移動(dòng)的方向與電流的方向相反.
2.電流的大小
定義式：I＝q/t .用該式計算出的電流是時(shí)間t內的平均值.對于恒定電流，電流的瞬時(shí)值與平均值相等.
3.電流是標量
電流雖然有方向，但是它遵循代數運算法則，所以電流不是矢量而是標量.
二、電流的微觀(guān)表達式
1.電流的微觀(guān)表達式的推導
如圖5所示，AD表示粗細均勻的一段長(cháng)為l的導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動(dòng)的速率為v，設導體的橫截面積為S，導體每單位體積內的自由電荷數為n，每個(gè)自由電荷的電荷量大小為q.則：
導體AD內的自由電荷全部通過(guò)橫截面D所用的時(shí)間t＝l/v .導體AD內的自由電荷總數N＝nlS
總電荷量Q＝Nq＝nlSq
2.電流的微觀(guān)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(guò)導體橫截面的電荷量q及時(shí)間t無(wú)關(guān)，從微觀(guān)上看，電流決定于導體中單位體積內的自由電荷數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(wú)規則的熱運動(dòng)，其速率為熱運動(dòng)的速率，電流是自由電荷在熱運動(dòng)的基礎上向某一方向定向移動(dòng)形成的.
三、電動(dòng)汽車(chē)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(shí)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過(guò)電解液運動(dòng)到電池的負極.
當汽車(chē)開(kāi)動(dòng)時(shí)，在負極的鋰離子又會(huì )通過(guò)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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