专题10 电源和电流 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

人教版2024必修三 期中复习 专题01 电源和电流 思维导图 电流的形成 如图11-1-1所示，由于A、B间存在电势差，用导线H连接起来后，自由电子在静电力作用下由B向A移动，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。此过程导线中有瞬时电流产生。 1 考点01电源 期中考试 知识剖析 3 电源 (1)定义：电源是能不断把电子从正极搬运到负极，维持正、负极之间存在一定电势差的装置。如图11-1-2所示。 (2) 作用：维持电源正、负极间有一定的电势差，从而使电路中有持续电流。 2 考点01电源 期中考试 知识剖析 4 例题：下列说法正确的是（　　） A．点电荷是理想模型 B．电场线是真实存在于电场周围的 C．沿着电场线的方向电场强度一定减小 D．电源的作用是产生电荷 A 考点01电源 期中考试 知识剖析 5 解：A．点电荷是理想模型，带电体的大小、形状、带电分布对问题的研究影响可以忽略时，带电体可以看成点电荷，故A正确； B．电场线是为了形象的描述电场而假想的线，并不真实存在于电场周围的，故B错误； C．电场线的稀疏的地方电场强度小，电场线的密集的地方电场强度大，沿着电场线的方向电场强度不一定减小，在匀强电场中，沿电场线的方向，电场强度不变，故C错误； D．导体中本身就有自由电荷，电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，而是正负电荷分开，使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，电源两端就会产生电压，电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流，不是产生电荷，故D错误。 考点01电源 期中考试 知识剖析 6 恒定电场 由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。 恒定电流 导体中的自由电荷在恒定电场作用下定向移动，形成大小、方向都不随时间变化的电流，叫作恒定电流。本章中的电流都为恒定电流。 (1)定义：通过导体某一横截面的电荷量q跟所用时间t的比值叫电流。 (2)定义式： 1 2 考点02恒定电流 期中考试 知识剖析 7 (3)单位：安培(A),1A=10³mA=10⁶μA。 (4)方向：规定为正电荷定向移动的方向，电流的方向和负电荷定向移动的方向相反。电流是标量，电流大小的运算不遵循平行四边形定则。 考点02恒定电流 期中考试 知识剖析 8 例题：对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流（　　） A．有可以自由移动的电荷 B．导体两端有电压 C．导体两端有方向不变的电压 D．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压 解：A、金属导体中就存在自由电荷，但不一定能形成恒定的电流。故A错误。 B、导体两端有电压时，导体中就有电流，但不一定产生恒定电流。故B错误。 C、导体两端有方向不变的电压，能产生方向不变的电流，但电流的大小还可能变化。故C错误。 D、导体两端有方向不变，且大小恒定的电压时，导体就能产生恒定的电流。故D正确。 故选：D。 考点02恒定电流 期中考试 知识剖析 9 I=nqSv的推导 如图11-1-5所示，AD是粗细均匀、长为l的一段导体，两端加一定的电压，导体中自由电荷定向移动的平均速率为v,设导体横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷所带的电荷量为q。 1 考点03电流的微观解释 期中考试 知识剖析 10 导体AD中自由电荷总数N=nlS 总电荷量Q=Nq=nlSq 这些电荷都通过D端横截面所需要的时间 所以AD中的电流 即电流的微观表达式为I=nqSv。 考点03电流的微观解释 期中考试 知识剖析 11 与I=nqSv的比较 (1)是电流的定义式，q是在时间t内通过横截面的电荷量，表示大量电荷定向移动的宏观表现。 (2)I=nqSv是电流的决定式，q是每个自由电荷所带的电荷量，反映电流形成的微观实质。 2 考点03电流的微观解释 期中考试 知识剖析 12 例题：以下说法正确的是（　　） A．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 B．表达式I=nqvS中的v指的是自由电子热运动的速率 C．电子的数量越多，电流越大 D．电子运动速率越大，电流越大 A 考点03电流的微观解释 期中考试 知识剖析 13 1．（2024秋•静安区校级期中）某移动电源上标识的“4500mA•h”反映的物理量是（　　） A．电压 B．电功 C．功率 D．电量 D 解：”4500mA•h“的单位”mA•h“表示为在1mA恒流的情况下，可持续工作一小时，是电池容量的计量单位，即电量，故D正确，ABC错误； 故选：D。 考点01电源及其性质 综合训练 14 2. （2024春•屯溪区校级期中）一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说（　　） A．1h电池供给1C的电量 B．1000s电池供给8C的电量 C．1s电池供给8C的电量 D．1min电池供给8C的电量 B 解：电池供电的电流I＝8mA，若电量q＝1C，则由电流的定义式I，得到时间t＝1000s；若电量q＝8C，时间t＝8000s。 故选：B。 考点02电流的概念、性质及电流强度的定义式 综合训练 15 3．（2024秋•徐州期中）满足下面哪个条件，就能产生持续电流（　　 ） A．有自由电子 B．导体两端有电压 C．任何物体两端有电压 D．导体两端有恒定电压 D 解：A、导体有能自由移动的电荷，不一定能形成电流，导体两端还要存在电压才产生电流。故A错误。 B、导体两端有恒定电压时，才能产生恒定电流；故B错误； C、若物体是绝缘体，则有电压时也不会导电；故C错误。 D、导体两端有恒定电压时，导体两端一定有恒定电流；故D正确； 故选：D。 考点03恒定电流及其产生条件 综合训练 16 4（2025春•杭州期中）某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA•h，待机时间为22d。其中单位“mA•h”（毫安时）对应的物理量是（　　） A．能量 B．位移 C．电流 D．电荷量 D 解：根据q＝It可知，单位“mA•h”对应的物理量是电荷量，故D正确，ABC错误。 故选：D。 考点04用定义式计算电流大小及电荷量 综合训练 17 5．（2024秋•福清市期中）一横截面积为S的铝导线，导线单位体积内含有的自由电子数为n，电子的电荷量为e，若电子定向移动的速度为v时，则导线中的电流为（　　） A．nev B．neSv C． D． B 解：在Δt时间内内通过导线横截面的自由电子的总电量为：q＝nvΔtSe 所以导线中的电流大小为：，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点05电流的微观表达式 综合训练 18 6．（2024秋•蜀山区校级期中）北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以光速的沿环运动而形成I的等效电流时，环中运行的电子数目为（已知光速为c，电子电荷量为e）（　　 ） A． B． C． D． D 解：根据电流定义，Q＝ne，t，联立解得；故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点06等效电流的计算 综合训练 19 $