高中物理人教版1第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流 省一等獎(jiǎng)

高二物理高二高二物理授課內(nèi)容：電源和電流組卷人:徐文恒審核人：高仔芝課前預(yù)習(xí)：一、電源1．帶正、負(fù)電荷的導(dǎo)體通過導(dǎo)線放電只能形成瞬間的電流：如圖所示，當(dāng)用導(dǎo)線連接帶正、負(fù)電荷的導(dǎo)體A、B時(shí)，導(dǎo)線中的自由電子便會(huì)在靜電力的作用下沿導(dǎo)線做定向移動(dòng)，帶負(fù)電的導(dǎo)體B________電子，帶正電的導(dǎo)體A________電子，周圍電場迅速減弱，兩導(dǎo)體間的電勢差很快消失，電流是________的．2．電源能給電路提供持續(xù)的電流：在兩個(gè)導(dǎo)體間加一個(gè)裝置P，如圖所示，它能源源不斷地把經(jīng)導(dǎo)線流到A的電子取走，補(bǔ)充給B，使A、B始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，A、B周圍空間始終存在一定的______，A、B之間始終保持一定的______．這樣電路就始終保持持續(xù)的________，這種搬運(yùn)電荷的裝置P就是________．二、恒定電場導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的________共同形成的．盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，形成一種________平衡，這樣________的分布是穩(wěn)定的，形成的________也是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間而改變，稱為恒定電場．三、恒定電流1．恒定電流：由于恒定電場的作用，電路中的電流保持恒定．我們把______________都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流．2．電流：(1)定義：通過導(dǎo)體截面的________與通過這些電荷量所用________的比值，叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流．(2)公式表達(dá)：I＝eq\f(q,t)，或?qū)懗呻姾闪康谋磉_(dá)式：__________.(3)單位：在國際單位制中是______，簡稱安，符號(hào)是A.更小的單位還有________(mA)、________(μA)，換算關(guān)系為：1A＝103mA＝106課內(nèi)探究：一、電源[問題情境]電閃雷鳴時(shí)，強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光，但它只能存在一瞬間，手電筒中小燈泡能持續(xù)發(fā)光．導(dǎo)體中的電流是怎樣形成的？1．導(dǎo)體中有電流，是因?yàn)樽杂呻娮幼鍪裁催\(yùn)動(dòng)？2．電路中之所以能有持續(xù)的電流，是因?yàn)殡娐穬啥司S持著一定的電勢差，這是什么元件在起作用？[要點(diǎn)提煉]1．要使電路中保持持續(xù)的電流，電路兩端之間要有一定的________．2．電源的作用：維持電路兩端始終有一定的________，使電路中保持______________．二、恒定電場[問題情境]導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的．這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，電荷的分布卻是穩(wěn)定的，這是為什么？[要點(diǎn)提煉]1．由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為____________．2．在恒定電場中，任何位置的電場強(qiáng)度都不隨時(shí)間變化，所以它的基本性質(zhì)與________相同．在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系等，在恒定電場中________．三、恒定電流[問題情境]1．什么樣的電流被稱為恒定電流？2．我們用什么物理量來描述電流的強(qiáng)弱程度？3．電流的傳播速度是光速，電子在導(dǎo)線中也是以光速移動(dòng)嗎？[要點(diǎn)提煉]1．我們把________都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流．2．________是描述電流強(qiáng)弱的物理量，其單位是________，電荷量q＝________.例1某電解池中，若在2s內(nèi)各有×1019個(gè)二價(jià)正離子和×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是()A．0B．0.8C．1.6AD．例2電子的繞核運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流．若氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng)，用e表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？例3截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I.已知導(dǎo)線每單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動(dòng)的速率是v，則在時(shí)間Δt內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是()A．nSvΔtB．nvΔt\f(IΔt,e)\f(IΔt,Se)變式訓(xùn)練3一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)體單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)體中通過的電流為I.則下列說法中正確的有()A．自由電子定向移動(dòng)的速率為v0B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,neS)C．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝eq\f(I,ne)【課后練習(xí)】1．關(guān)于電流的概念，下列說法正確的是()A．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B．電子定向移動(dòng)的速率越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大D．電流的傳導(dǎo)速率越大，電流越大2.如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，ts內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)基元電荷為e，則以下解釋中正確的是()A．正離子定向移動(dòng)形成電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流方向B→AB．溶液內(nèi)正負(fù)離子向相反方向移動(dòng)，電流抵消C．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝eq\f(n1e,t)D．溶液內(nèi)電流方向從A到B，電流I＝eq\f(n1＋n2e,t)3．導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式為I＝nqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個(gè)自由電荷所帶的電荷量，v是()A．導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速率B．電流傳導(dǎo)速率C．自由電荷定向移動(dòng)的速率D．電子熱運(yùn)動(dòng)速率4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，下列說法中正確的是()A．通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B．通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大小相同5．如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，設(shè)棒每米的電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為()A．vq\f(q,v)C．qvS\f(qv,S)6．下列關(guān)于電流的說法中，正確的是()A．金屬導(dǎo)體中，電流的傳播速率就是自由電子定向移動(dòng)的速率B．溫度升高時(shí)，金屬導(dǎo)體中自由電子熱運(yùn)動(dòng)加快，電流也就加大C．電路接通后，電子就由電源出發(fā)，只要經(jīng)過一個(gè)極短的時(shí)間就能到達(dá)用電器D．通電的金屬導(dǎo)體中，自由電子的運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)和定向移動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，電流的傳播速率等于光速7．通過一個(gè)導(dǎo)體的電流是5A，經(jīng)過4minA．20CB．50CC．1200C8．某一探測器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時(shí)間t內(nèi)有n個(gè)二價(jià)正離子到達(dá)陰極，有2n個(gè)電子到達(dá)探測器的陽極，則探測器電路中的電流為()A．0