2.1 电源和电流 学案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第1节 电源和电流 一、电源 1．定义：能把自由电子从＿＿极搬到＿＿极的装置就是电源。 2．作用： (1) 保持导体两端的＿＿＿＿＿＿; (2) 将其它形式的能转化为＿＿＿＿。 3．产生持续电流的条件： (1) 导体的两端必须有＿＿＿＿＿＿； (2) 电路必须要＿＿＿＿。 二、恒定电场 1．形成：导线内的电场，是由＿＿＿＿、＿＿＿等电路元件所积累的电荷＿＿＿形成的； 2．特点：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＿＿＿＿的。 3．概念：由＿＿＿＿＿＿＿＿的电荷产生＿＿＿＿的电场称为恒定电场。 三、恒定电流 电流的＿＿＿＿、＿＿＿＿都不随时间变化的电流称为恒定电流。 四、电流 1．意义：电流是表示电流的＿＿＿＿程度的物理量； 2．定义：通过导体横截面的＿＿＿＿＿跟通过这些电量所用＿＿＿＿的比值叫做电流； 3．公式：＿＿＿＿＿＿＿； 4．单位：＿＿＿＿ ，常用单位还有＿＿＿、＿＿＿＿，1C/s =＿ A =＿＿mA =＿＿μA ； 5．方向：规定＿＿电荷定向移动的方向为电流方向。 【注意】电流有方向，却是＿＿＿＿量。 五、电流的微观意义 1．问题：一个粗细均匀的、长为L的导体，两端加一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为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，每个自由电荷所带电量为q， 求此导体中的电流是多少？ 2．推导：这段导体中的 自由电荷个数 总电荷量 总电荷量通过横截面积S所需要的时间 电流 3． 区别：三种微观速度 (1)电流传导速率等于＿＿＿＿，电路一接通，导体中的电子 立即受到电场力的作用而定向移动形成电流（对整体而言）； (2)电子定向移动速率与＿＿＿＿有关，一般数量级＿＿＿ m/s（对每个电子而言）； (3)电子热运动速率与＿＿＿＿有关，通常情况为＿＿＿m/s。 练习 1．下列关于电流的说法中，正确的是（ ） A．只要导体中有电荷运动，就有电流 B．导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的 C．导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的 D．电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的 2．下列说法中错误的是（ ） A．金属导体导电，只是自由电子作定向移动 B．电解液导电，正负离子都作定向移动 C． 气体导电，一定只有正离子作定向移动 D． 气体导电，正、负离子和自由电子都作定向移动 3．关于电源的作用，下列说法中正确的是（ ） A．它能为电路持续地提供自由电荷 B．它能直接释放出电能 C．它能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 D．它能使自由电荷运动起来 4．关于导体中的电场，下列说法中正确的是（ ） A．它是由电源两极在空间直接形成的 B．它是导线上的堆积电荷所形成的 C．导线内的电场线最终和导线平行 D．它随时间变化 5．有一电解池，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子 和1.0×1019个一价负离子通过某一横截面，则通过这个截面的电流是：（ ） A． 0 B． 0.8A C．1.6A D．3.2A 6．一根金属导线中的电流为16 mA，则10 s内通过这根导线横截面的自由电子数为( ) A．1.0×1017 B．1.0×1018 C．1.0×1019 D．1.0×1020 7．导体中电流I的表达式为I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是(　　) A．导体运动的速率 B．电流传导的速率 C．电子热运动的速率 D．自由电荷定向移动的速率 学科网（北京）股份有限公司 $