第十一章 1. 电源和电流-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第三册同步学习方案（人教版2019）

第十一章 电路及其应用 1 电源和电流 电荷量Q=qm4,旅据电流的定义式1-是得到等效电 预习案必备知识·问题导学 流I=q0,A正确。 一、1.答：(1)有，电荷定向移动 [答案]A (2)不会 [针对训练] (3)保持导体两端有电压 [概念·规律] 3.ACt时间内，通过导线横栽面的自由电子数N=Q 9 电子电势差持续 二、1.稳定2.电荷 上，故选项C正确：又I=n9Su代入上式得N=uSt,故 三、1.(1)定向(2)强弱(3)1安培毫安 微安 选项A正确。 提升案随堂演练·基础落实 mAA(4)号(5)正负2.(1)方向 (2)不断 1.B电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差，外电 碰撞平均速率 路中自由电子在静电力的作用下向正极移动，在电源内 [思考判断] 部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错误，B (1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)/ 正确：电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合 探究案关键能力·互动探究 的，两者缺一不可，故C错误；电源是对电路提供能量的 探究点一 装置，故D错误。 [例1][解析]在电源内部，电源把电子由正极撒运到2.C由公式g=L得，m=4==9.375×1021个，故 e e 负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转 选C 化为电势能，故选项A错误，选项B正确；电荷的定向 :3.D假设电子定向移动的速率为，那么在t时间内通 移动才形成电流，选项C错误：电路中要形成持续的电 过导体横截面的自由电子数相当于在体积S中的自 流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项 由电子数，而体积为S的铜的质量为Sp,摩尔数为 D错误。 2,所以电荷量g=S0,因电流1=1=Sm,于 [答案]B m t m [针对训练] 是得到u=mI neSp 1.AD电源将负电荷从负极搬到正极，维持正、负极间有 一定的电势差，A正确，B错误；导体中的电场是电源电 2导体的电阻 场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而成的，C错 预习案必备知识·问题导学 误，D正确。 一1.过原点的直线2.7 U 阻碍 探究点二 [例2][解析]正离子定向移动方向就是电流方向，负 二、答：(1)串联电路中电阻跟电压成正比。 (2)见教材 离子定向移动的反方向也是电流方向：有正、负离子向 (3)略 相反方向经过同一裁面时，公式I=中的g应是正、 [概念·规律] 控制变量正比 负离子电荷量绝对值之和，故1= (m十n2严，电流方向 三、答：电阻率跟材料和温度有关 由A指向B,与正、负离子的数量无关，AB、C错误，D [概念·规律] 正确。 正比 反比Ps RS 导电性能导电性能 [答案]D [思考判断] [针对训练] (1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)/ 2.A电子枪2s发射的电荷量q=6×103×16×10-19C= 探究案 关键能力·互动探究 9.6×10一6C,所以示波管中的电流大小为1=9= 探究点一 U 9.6×10-6 2 A=4.8×10-6A,故A正确，B、C、D错误。 [例1][解析]虽然该元件是非线性元件，但可以用R= 计算各状态的电阻值，A错误；当U=5V时，I 探究点三 [交流讨论] 1.0A,R= 号=50，B正确，由图可知，随电压的增大， 1.答：略 各点到坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大， [例3][解析]橡胶棒沿抽线方向以速度0做匀速直线 反之，随电压的减小，电阻减小，C错误，D正确。 运动时，△r内通过的距离为U△，△t内通过某横截面的 [答案]BD 25第十一章 电路及其应用 1 电源和电流 [学业要求与核心素养] 1.了解电源的概念，知道电源的作用。 2.了解电流的形成，知道导体中的恒定电场，知道电流的定义、单位及方向的规定，理解 恒定电流。 3.理解电流形成的微观实质。 预习案必备知识·问题导学 /通教材·理知识·素养初成 一、电源 二、恒定电场 阅读教材，并回答： 1.定义 有A、B两个导体，分别带等量异种电荷： 由 分布的电荷所产生的稳定的 电场。 2.特点 任何位置的 分布和电场强度都不随 时间变化。 三、恒定电流 1.电流 (1)概念：电荷的 移动形成电流。 (2)物理意义：反映了电流的 程度。 (1)用导线将A、B连接起来，导线中有没 (3)符号及单位：符号是 ,单位有 有电流？为什么？ (单位符号分别为 (2)如果有电流，这个电流会持续吗？ A、 (3)如何让导线中保持持续的电流？ (4)表达式：I= (5)电流的方向：规定 电荷定向移动 方向或 电荷定向移动的反方向为电 【概念·规律】 流方向。 电源是能不断把 从正极搬运到 2.恒定电流 定义 负极的装置 (1)定义：大小、 都不随时间变化的电流。 贵 (1)移送电荷，维持电源正、负极间有一 (2)形成：恒定电场使自由电荷做定向运 作用 定的 动，与导体内不动的粒子的 ,使自由 (2)保持电路中有 的电流 电荷速率减小，最终表现为 不变。 74 精品教铺·帮慧人生 第十一章电路及其应用。 [思考判断] (4)导体中的电流一定是正电荷定向移动 (1)导体内没有电流时，就说明导体内部的 形成的。 ) 电荷没有运动。 ( (5)电子定向移动的方向就是电流的方向。 (2)电源的作用是在电源内部把电子由负 () 极不断地搬运到正极，从而使电源两极之 (6)电流越大，单位时间内通过导体横截面 间有稳定的电势差。 () (3)电流既有大小，又有方向，是矢量。() 的电荷量越多。 ( 探究案关键能力·互动探究 /析考点·悟规律·素养提升 探究点一 对电源的理解 1.电源的作用 C.电荷的移动形成电流 (1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使 D.只要电路中有电源，电路中就会形成持 电路中的自由电荷持续地定向移动。 续的电流 (2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是 ○针对训练 非静电力做功的过程，从而将其他形式的能 转化为电能。 1.(多选)将一些电学元件用导线连接在某电 2.形成电流的三种电荷 源的两端，下列描述正确的是 () 形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和 A.电源的作用是使电源的正、负极两端保 负离子，其中金属导体导电时定向移动的电 持一定的电势差 荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷 B.电源的作用是能为电路持续地提供自 有正离子和负离子，气体导电时定向移动的 由电荷 电荷有自由电子、正离子和负离子。 C.导体中的电场是由电源正、负极上的电 例①下列关于电源的说法正确的是() 荷形成的 A.电源的作用是在电源内部把电子由负 D.导体中的电场是由电源的电场和导体 极搬运到正极，保持两极之间有电压 B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他 中积累的电荷形成的电场叠加而形 形式的能转化为电势能的过程 成的 探究点二 电流的理解和计算 1.电流的方向 2.电流的定义式 规定正电荷定向移动的方向为电流的方 I=?,用该式计算出的电流是时间t内的 向，则负电荷定向移动的方向与电流的方 平均值。对于恒定电流，电流的瞬时值与 向相反。 平均值相等。 精品教辅·智慧人生75 ©物理·必修第三册（配RJ版） 3.电流虽然有方向，但它是标量，它遵循代数 C.当n1<n2时，电流方向从B→A,电流强 运算法则。 度为I=(m-n)e 例2如图所示，电解池内 有一价的电解液，t时间 D.溶液内电流方向从A→B,电流强度为I 内通过溶液内面积为S (n1+n2)e 的截面的正离子数是n1, 负离子数是n2,设元电荷 ©针对训练 为e,以下说法正确的是 2.在示波管中，电子枪2s内发射了6×1018 A.当n1=n2时电流强度为零 个电子，则示波管中电流的大小为() B.当n1>n2时，电流方向从A→B,电流强 A.4.8106A B.3X1018A 度为I=（m,-n2)e C.3×10-6A D.9.6×10-6A 探究点三 电流的微观表达式 [交流讨论] 例3(2023·南昌期中) oepee eeeee 根据教材“拓展学习”： 右图是一根粗细均匀的橡 设导体的横截面积为S,自由电子数密度 胶棒，其横截面积为S,由于与毛皮发生摩 (单位体积内的自由电子数)为，自由电 擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所 子定向移动速度的平均速率为，电子电 带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做 量为e,试推导电流的微观表达式。 速度为ⅴ的匀速直线运动时，形成的等效 电流为 ( A.qv B.9 C.qvS D. [归纳总结] O针对训练 1.从微观上看，电流取决于导体中单位体积 3.(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经 内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、 其中的电流为I,设每单位体积的导线中 定向移动速率的大小，还与导体的横截面 有n个自由电子，电子的电荷量为q,此时 积有关。 电子定向移动的速率为v,在t时间内通过 2.电流的微观表达式：I=nguS。式中n为 导线横截面的自由电子数可表示为() 导体中单位体积内的自由电荷数，q为每 A.nuSt B.nut 个自由电荷的电荷量，？为自由电荷定向 移动速率、S为导体的横截面积。 9 号 76 精品教铺·帮慧人生 第十一章电路及其应用© 提升案随堂演练·基础落实 /夯基础·提技能·素养达成 1.关于电源的以下说法，正确的是( 2.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5A, A.电源的作用是在电源内部把电子由负 当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子 数为 ( 极不断地搬运到正极，从而保持两极之 A.1500个 B.9.375X1019个 间有稳定的电势差 C.9.375×101个 D.9.375×1020个 B.电源的作用是在电源内部把电子由正 3.铜的摩尔质量为m,密度为P,每摩尔铜原 子有n个自由电子。今有一根横截面积为 极不断地搬运到负极，从而保持两极之 S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平 间有稳定的电势差 均定向移动的速率为 C.只要电路中有电源，电路中就一定有 A.光速c B.I neS 电流 C.l D.ml neSm neSp D.电源实质上也是一个用电器，也需要外 温馨 界提供能量 提示 请完成[知能达标训练]作业（十四） 导体的电阻 [学业要求与核心素养] 1.理解电阻的定义及电阻的意义，掌握电阻的定义式。 2.理解导体的U-I图像的倾斜程度表示电阻的大小。 3.了解利用控制变量法实验探究影响导体电阻的因素。 4,理解电阻率的概念、掌握公式R=pS· 丫预习案必备知识·问题导学 /通教材·理知识·素养初成 一、电阻 二、影响导体电阻的因素 1.同一个金属导体的U-I图像是一条 阅读教材，并回答： 2.定义式 教材实验“参考案例”的图10.2-2中： R= ,它反映了导体对电流的 (1)实验如何巧妙地比较电阻的大小？ 作用。 (2)简述实验步骤； 3.单位 (3)设计表格，记录数据。 欧姆()，千欧(k),兆欧(M2),1k= 1032,1M=1052。 精品餐轴·智慧人生77