五、電流和電源

1、理解教材新知第一章電場(chǎng)電流隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二把握熱點(diǎn)考向考向一考向二應(yīng)用創(chuàng)新演練第五節(jié)電流和電源1.形成電流的條件：有能夠形成電流的條件：有能夠 自由移動(dòng)的電荷；導(dǎo)體兩自由移動(dòng)的電荷；導(dǎo)體兩 端存在電壓。端存在電壓。2正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娬姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向?yàn)殡?流的方向，電流的大小是通流的方向，電流的大小是通 過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q與與3電源是把其他能轉(zhuǎn)化為電能電源是把其他能轉(zhuǎn)化為電能 的裝置，電源兩極間電壓的的裝置，電源兩極間電壓的 大小由電源本身的性質(zhì)決定，大小由電源本身的性質(zhì)決定，電動(dòng)勢(shì)反映了電源的這種性質(zhì)電動(dòng)勢(shì)反映了電源的這種性質(zhì)，電動(dòng)勢(shì)

2、等于電源沒(méi)接入電路，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)接入電路時(shí)兩端的電壓，單位是伏特，時(shí)兩端的電壓，單位是伏特，符號(hào)是符號(hào)是E。電荷量電荷量Q時(shí)間時(shí)間t 3單位單位在國(guó)際單位制中，電流的單位是在國(guó)際單位制中，電流的單位是 ，符號(hào)，符號(hào) 。 4方向方向習(xí)慣上規(guī)定習(xí)慣上規(guī)定 定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。定向移?dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉０才喟才郃正電荷正電荷 5成因成因電荷的電荷的 形成電流。形成電流。 6形成電流的條件形成電流的條件(1)有能夠有能夠 的電荷；的電荷；(2)導(dǎo)體兩端存在導(dǎo)體兩端存在 。定向移動(dòng)定向移動(dòng)自由移動(dòng)自由移動(dòng)電壓電壓 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1對(duì)電流的理解對(duì)電流的理解 (1)一切導(dǎo)體中都有自由電荷，

3、把導(dǎo)體兩端分別接到一切導(dǎo)體中都有自由電荷，把導(dǎo)體兩端分別接到電源的兩極上，導(dǎo)體兩端有了電壓，這時(shí)導(dǎo)體中也有了電電源的兩極上，導(dǎo)體兩端有了電壓，這時(shí)導(dǎo)體中也有了電場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成了電流。成了電流。 (2)金屬導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是帶負(fù)電的自由電子，電流金屬導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是帶負(fù)電的自由電子，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。 (3)在電解液中，導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷既有正離子又在電解液中，導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷既有正離子又有負(fù)離子，它們同時(shí)向相反的方向移動(dòng)形成電流，電流方有負(fù)離

4、子，它們同時(shí)向相反的方向移動(dòng)形成電流，電流方向與正離子移動(dòng)方向相同。向與正離子移動(dòng)方向相同。 2公式公式IQ/t的理解的理解 (1)公式中公式中Q是是t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量。時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量。 (2)電荷量不等的同種電荷同向通過(guò)某一橫截面時(shí)，電荷量不等的同種電荷同向通過(guò)某一橫截面時(shí)，QQ1Q2；異種電荷反向通過(guò)某一橫截面時(shí)，；異種電荷反向通過(guò)某一橫截面時(shí)，Q|Q1|Q2|，不能相互抵消。，不能相互抵消。 (3)該公式只是定義式或量度式，該公式只是定義式或量度式，I與與Q及及t無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 (4)電流雖有方向，但電流是標(biāo)量。電流雖有方向，但電流是標(biāo)量。1(2012杭州十四中高

5、二文科測(cè)試杭州十四中高二文科測(cè)試)關(guān)于電流，下列說(shuō)法關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是中正確的是 ()A通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量越大，電流越大通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量越大，電流越大B電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的 電流越大電流越大D因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶看鸢福捍鸢福篊 自學(xué)教材自學(xué)教材 1電源電源 把其他形式的能轉(zhuǎn)化為把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 的裝置。的裝置。 2電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) (1)電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源沒(méi)有接入電路

6、時(shí)兩極間的間的 。電能電能電壓電壓 (2)電源的電動(dòng)勢(shì)是由電源的電動(dòng)勢(shì)是由 的性質(zhì)決定的。它表征的性質(zhì)決定的。它表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)的符了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)為號(hào)為 ，單位與電壓?jiǎn)挝幌嗤?，也是，單位與電壓?jiǎn)挝幌嗤?，也?。電源本身電源本身E伏特伏特 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 1電源的作用電源的作用 電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電路中電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電路中能提供持續(xù)的電壓，給用電器提供電能。能提供持續(xù)的電壓，給用電器提供電能。 2電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì) 描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理描述

7、電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。不同的電源，電動(dòng)勢(shì)不同。量。不同的電源，電動(dòng)勢(shì)不同。 (1)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。 (2)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于把電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值。移送到正極過(guò)程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值。 (3)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓。可以用理想電壓表分別與電源兩極相接測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的壓。可以

8、用理想電壓表分別與電源兩極相接測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的值。值。 3不同電源的能量轉(zhuǎn)化不同電源的能量轉(zhuǎn)化 各種化學(xué)電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能各種化學(xué)電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。2關(guān)于電源的作用，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于電源的作用，下列說(shuō)法中正確的是 ()A電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷B電源的作用是能夠自己直接釋放出電能電源的作用是能夠自己直接釋放出電能C電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路 中有持續(xù)的電流中有持續(xù)的

9、電流D電源的作用就是使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)電源的作用就是使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)解析：解析：A錯(cuò)，電路中的自由電荷是導(dǎo)體提供的，電源的作用錯(cuò)，電路中的自由電荷是導(dǎo)體提供的，電源的作用是提供導(dǎo)體兩端的電壓，從而使電路中有持續(xù)的電流；是提供導(dǎo)體兩端的電壓，從而使電路中有持續(xù)的電流；B錯(cuò)，錯(cuò)，電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，而不是自己直電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，而不是自己直接釋放出電能；接釋放出電能；C對(duì)，對(duì)，D錯(cuò)，若沒(méi)有電源提供電壓，自由電錯(cuò)，若沒(méi)有電源提供電壓，自由電荷也在不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電源給導(dǎo)體提供電壓時(shí)，就荷也在不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電源給導(dǎo)體提供電壓時(shí)，就會(huì)使導(dǎo)體中的自由電荷定

10、向運(yùn)動(dòng)，形成電流。會(huì)使導(dǎo)體中的自由電荷定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。答案：答案：C 例例1一硫酸銅電解槽的橫截面積為一硫酸銅電解槽的橫截面積為2 m2，在，在0.04 s內(nèi)內(nèi)若相向通過(guò)同一橫截面的銅離子和硫酸根離子分別為若相向通過(guò)同一橫截面的銅離子和硫酸根離子分別為5.6251018個(gè)和個(gè)和4.3751018個(gè)，則電解槽中的電流是多大？個(gè)，則電解槽中的電流是多大？方向如何？方向如何？答案答案80 A方向與銅離子定向移動(dòng)的方向相同方向與銅離子定向移動(dòng)的方向相同 本題易出現(xiàn)本題易出現(xiàn)Qn1q1n2q2的錯(cuò)誤，認(rèn)為正、負(fù)電荷的錯(cuò)誤，認(rèn)為正、負(fù)電荷流過(guò)某一截面時(shí)中和一部分，正確把握流過(guò)某一截面時(shí)中和一部分，正確

11、把握Q的意義及電解液的意義及電解液導(dǎo)電的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。導(dǎo)電的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。1. 圖圖151所示的電解池，通電所示的電解池，通電1 s，其間共有其間共有3 C的正離子和的正離子和3 C的負(fù)離的負(fù)離子通過(guò)截面子通過(guò)截面xy，則這個(gè)電路中的電，則這個(gè)電路中的電流是流是 ()A0 AB1.5 AC3 A D. 6 A圖圖151答案：答案：D 例例2下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是 () A電源的電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)上就是電源兩極間的電壓電源的電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)上就是電源兩極間的電壓 B電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于兩極間的電壓電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于兩極間的電壓 C電源的電動(dòng)勢(shì)與電壓的單位相同，但與電壓有本電源的

12、電動(dòng)勢(shì)與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別質(zhì)的區(qū)別 D電動(dòng)勢(shì)越大，電源兩極間的電壓一定越高電動(dòng)勢(shì)越大，電源兩極間的電壓一定越高 解析解析電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，而電壓是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，能本領(lǐng)大小的物理量，而電壓是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，電動(dòng)勢(shì)與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別，所以A選項(xiàng)錯(cuò)，選項(xiàng)錯(cuò)，C選項(xiàng)對(duì)。選項(xiàng)對(duì)。當(dāng)電源開(kāi)路時(shí)，電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電當(dāng)電源開(kāi)路時(shí)，電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)，但在閉合電路中，電源兩極間的電壓動(dòng)勢(shì)，但在閉合電路中，電源兩極間的電壓(路端電壓

13、路端電壓)隨外隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小，當(dāng)電源短路電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小，當(dāng)電源短路時(shí)，時(shí)，R外外0，這時(shí)路端電壓為零，所以，這時(shí)路端電壓為零，所以B、D選項(xiàng)錯(cuò)。故答選項(xiàng)錯(cuò)。故答案為案為C。 答案答案C 電動(dòng)勢(shì)的概念比較抽象，要注意辨析其物理意義，不電動(dòng)勢(shì)的概念比較抽象，要注意辨析其物理意義，不要和其他電學(xué)概念混淆。要和其他電學(xué)概念混淆。2有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是 ()A電源電動(dòng)勢(shì)的大小，等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源電源電動(dòng)勢(shì)的大小，等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源 兩極間的電壓的大小，所以當(dāng)電源接入電路時(shí)，電兩極間的電壓的大小，所以當(dāng)電源接入電路時(shí)，電 動(dòng)勢(shì)大小將發(fā)生變化動(dòng)勢(shì)大小將發(fā)生變化B電源提供的電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大電源提供的電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大C龜源的電動(dòng)勢(shì)越大，也就是電源內(nèi)儲(chǔ)存的電越多