2018-2019学年人教版选修3-1（课件+课后巩固训练）2-1电源和电流 (3份打包)

人教版·选修3-1 第1节　电源和电流 第二章　恒定电流 1．了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。2.知道电流的定义、单位、方向的规定，理解恒定电流。3.理解电流形成的微观实质。 01课前自主学习 一、电源与恒定电场 1．电源 2．恒定的电场 (1)定义：由 的电荷所产生的稳定的电场。 (2)形成：连接A、B导体的导线内的电场是由 等电路元件所积累的电荷共同形成的。 (3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随 变化，基本性质与 相同。 稳定分布 电源、导线 时间 静电场 (4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等同样适用于恒定电场。 二、恒定电流 1．电流 (1)形成：电荷的 移动形成电流。 (2)定义：通过导体横截面积的电荷量和通过时间的比值。 (3)表达式：I＝ 。 定向 eq \f(q,t) (4)符号单位：符号 ；单位有 (单位符号分别为 )。 I 安培、毫安、微安 A、mA、μA (5)物理意义：反映了电流的 程度。电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 (6)电流的方向：规定 定向移动方向或 定向移动的反方向为电流方向。 2．恒定电流 和 都不随时间变化的电流。 eq \o(□,\s\up3(10))强弱 eq \o(□,\s\up3(11))正电荷 eq \o(□,\s\up3(12))负电荷 eq \o(□,\s\up3(13))大小 eq \o(□,\s\up3(14))方向 (1)恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别。(　　) (2)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。(　　) (3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(　　) (4)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。(　　) × √ × × 02 课堂合作探究 考点　对电流的理解 1．电流的形成 (1)形成：当导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体内的自由电荷在电场力作用下，定向移动，从而形成电流。 (2)产生电流的条件：导体两端有电压。 (3)形成持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。 2．电流的方向 (1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 (2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 (3)在电源外部，电流从电源正极流向负极；在电源内部，电流从电源负极流向正极。 3．电流的大小 (1)定义式：I＝eq \f(q,t)。用该式计算出的电流是时间t内的平均值。 (2)三点说明 ①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝eq \f(q,t)求电流时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。 ②q＝It是I＝eq \f(q,t)的变形，是求电荷量的重要公式。 ③电流是标量：电流虽然有方向，但是标量，遵循代数运算法则。 例1　在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2 s内分别有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，则说明溶液中的电流方向，并计算出电流大小。 如何计算通过溶液中某截面积电荷量？ 提示：通过溶液中某截面积电荷量为通过的正负电荷量绝对值之和。 [规范解答]　NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋ 和Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动。溶液中电流方向与Na＋定向移动的方向相同，即由A指向B。 Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19 C，NaCl溶液导电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A运动，负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动，所以，每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和， 则有I＝eq \f(q,t)＝eq \f(q1＋q2,t) ＝eq \f(1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－19,2) A ＝0.16 A。 [完美答案]　溶液中的电流方向由A指向B，大小为0.16 A。　 eq \a\vs4\al([变式训练1])　某电解液中，若在4 s内有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子分别通