11.1电源和电流 课前导学 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.1电源和电流—2023-2024学年高二物理人教版（2019）必修第三册课前导学 基础知识导学 一、电源 1．形成电流的条件 (1)存在自由电荷，比如金属导体中的自由电子、电解液中的正、负离子。 (2)导体两端存在电压。 2．电源 (1)在电源内部，能把电子从电源正极搬运到电源负极的装置。 (2)电源的作用：能把电子从电源正极搬运到电源负极，保持电源正、负极间有一定的电压，使导体中有持续的电流。 二、恒定电流 1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平均速率不随时间变化。 恒定电流电路中的电场是恒定电场，但不是静态的绝对稳定，而是动态稳定，就电路中任一微元来讲，流走多少电荷，就补充等量的电荷，所以不能认为恒定电场是匀强电场。 3．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 4．电流 (1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。 (2)公式：I＝。 (3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。 常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。 1 mA＝10－3 A,1 μA＝10－6 A。 (4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 重难问题探究 AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的平均速率为v，设导体的横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。 1、AD导体中有多少个自由电荷？总电荷量是多少？ 2、这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少？ 3、导体AD中的电流是多大？ 基础小题试练 1.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为( ) A. B. C. D. 2.很多电子产品铭牌上都会有一个以“mA·h”为单位的量，其中“mA·h”是( ) A.电荷量的单位 B.电流的单位 C.电能的单位 D.电功率的单位 3.在2s的时间内通过导体某横截面的电量为3.2C则通过导体的电流强度为( ) A.0.8A B.1.6A C.3.2A D.6.4A 4.关于电流，下列说法中正确的是( ) A.电荷的移动形成电流 B.电子运动的速率越大，电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D.因为电流有方向，所以电流是矢量 答案以及解析 1.答案：A 解析：橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，内通过的距离为。橡胶棒上的电荷都通过该棒的横截面，内通过横截面的电荷量,根据电流的定义式，，得到等效电流，A正确。 2.答案：A 解析：由电流的定义式知 所以“mA·h”为电荷量的单位。 故选A。 3.答案：B 解析：根据电流强度的定义式，B正确。 4.答案：C 解析：只有电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；根据可知，电子运动的速率越大，电流不一定越大，故B错误；根据可知，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故C正确；电流虽然有方向，但电流的运算并不遵循平行四边形定则，所以电流是标量，故D错误. 2 $$