電源電流和電動勢專題培訓(xùn)課件

7.電源、電流和電動勢

2．由__________分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場；__________、__________都不隨時間變化的電流稱為恒定電流．穩(wěn)定大小方向

3．電流的__________程度用電流這個物理量表示，公式為_____________；電流的單位是__________，符號是________；1mA＝________A,1μA＝________A.強弱I＝q t安培A10－310－61．導(dǎo)體中的____________在電場力的作用下發(fā)生________形成電流．自由電子定向移動2023/5/241．(多選)對電動勢的理解，正確的是（）

A．電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷從負極移到正極所做的功

B．電動勢在數(shù)值上等于靜電力把1C的負電荷從正極移到負極所做的功

C．電動勢在數(shù)值上等于靜電力把1C的正電荷從負極移到正極所做的功

D．電源電動勢越大，則它把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)越強答案：AD2023/5/24形成電流的條件(1)存在自由電荷．①金屬導(dǎo)體——自由電子；②電解液——正、負離子．

(2)導(dǎo)體兩端存在電壓：當導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流．

電源的作用：保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流．2023/5/242.（多選）關(guān)于電源的作用，下列說法中正確的是（）A．電源的作用是能為電流提供自由電子B．電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓C．電源的作用是使電荷移動起來D．電源的作用是使自由電荷定向移動起來答案：BD2023/5/243．形成持續(xù)電流的條件是（）A．只要有電壓加在物體的兩端B．必須保持導(dǎo)體兩端有電壓C．只在導(dǎo)體兩端瞬時加電壓D．只要有大量的自由電荷B2023/5/24對電流的理解(1)電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向．(2)電流雖有大小和方向，但不是矢量，是標量．(3)金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動的方向相反．2023/5/24電流在時間t內(nèi)的平均值，對恒定電流來說，其瞬時值與平均值相等．(4)電解液中正、負離子定向移動方向雖然相反，但正、負電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和．2023/5/24

2．電流的微觀表達式

(1)電流的微觀表達式：I＝nqSv.

如圖所示，AD表示粗細均勻的一段長為l的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q.

AD導(dǎo)體中的自由電荷總數(shù)N＝nlS

總電荷量Q＝Nq＝nlSq所有這些電荷都通過橫截面D所需要的時間t＝

lv2023/5/24根據(jù)公式q＝It可得導(dǎo)體AD中的電流

由此可見，從微觀上看，電流與導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、電荷量、定向移動速率和導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)．2023/5/24

4、某電解池，如果在1s內(nèi)共有5.0×1018個二價正離子和5.0×1018

個一價負離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流強度是多大？

解：在1s內(nèi)通過某橫截面的電量為

q＝5.0×1018×2×1.6×10－19

C＋5.0×1018×1.6×10－19

C

＝2.4C2023/5/24

5.(多選)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為v，在時間t內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A．nvStB．nvtC.It qD.

ItSq答案：AC2023/5/246．2s內(nèi)有6×1013個電子通過橫截面大小不知的導(dǎo)體，則導(dǎo)體中電流大小為（）A A．4.8×10－6

AB．3×10－13AC．9.6×10－6

AD．無法確定2023/5/24

7．一段粗細均勻的金屬導(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)則熱運動的速率為v0，導(dǎo)體中通過的電流為I，則下列說法中正確的有（）DA．自由電子定向移動的速率為v0B．自由電子定向移動的速率為v＝

IneSC．自由電子定向移動的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動的速率為v＝

Ine2023/5/24電動勢

如圖所示，在電源外部，正電荷由電源______極流向______極；在電源的內(nèi)部，電場方向由______極指向______極，正電荷由電源______極流向______極，受到的電場力方向由______極指向______極，電場力做______功．正負正負負正正負負2023/5/24

2．在電源內(nèi)部，是什么力來克服電場力做功，是做正功還是負功？

電源內(nèi)部非靜電力克服電場力做功，是做正功．

3．電源內(nèi)部的非靜電力是由什么提供？

在電池中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能；在發(fā)電機中，非靜電力是電磁作用，它使機械能轉(zhuǎn)化為電勢能．2023/5/24

4．電源內(nèi)部的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？

電源內(nèi)部非靜電力克服電場力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能．

5．不同的電源非靜電力_______________不同，使單位正電荷所增加的__________不同，物理學(xué)中用________來表明電源的這種特性．做功的本領(lǐng)電勢能電動勢2023/5/24電動勢(1)定義：非靜電力把正電荷從負極移送到正極所做的功跟被移送的電荷量的比值叫電源的電動勢．(3)單位：伏特，符號是V.

(4)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極移送到正極所做的功．2023/5/24

(5)方向規(guī)定：電動勢E是標量，為研究問題方便，規(guī)定其方向為電源內(nèi)部電流方向，即由電源負極指向正極．

(6)特點：電動勢是用比值定義的物理量，由電源中非靜電力的特性決定，是電源的屬性，與移送的電荷量q和所做的功W無關(guān)，跟電源的體積、外電路也無關(guān)．2．內(nèi)阻

電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個電阻叫做電源的內(nèi)阻．電源的內(nèi)阻由電源內(nèi)部材料的性質(zhì)決定．內(nèi)阻和電動勢同為電源的重要參數(shù)．2023/5/248.(多選)關(guān)于電動勢

E的說法中正確的是（）

A．電動勢E的大小，與非靜電力所做的功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比

B．電動勢E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無關(guān)

C．電動勢E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量

D．電動勢E的單位與電勢差的單位相同，故兩者在本質(zhì)上相同BC2023/5/249．(多選)如圖

所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池，它的電動勢約為1.2V，這表示（）A．電路通過1C的電荷量，電源把1.2J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能

B．電源在每秒內(nèi)把1.2J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能C．該電源比電動勢為1.5V的干電池做功少

D．該電源與電動勢為1.5V的干電池相比，通過1C的電荷量時轉(zhuǎn)化的電能少AD2023/5/24物理量電勢差U電動勢E物理意義電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)非靜電力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)定義式

U＝，W為靜電力做的功

E＝，W為非靜電力做的功聯(lián)系①單位相同，均為伏特(V)②電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電勢差電勢差與電動勢的區(qū)別與聯(lián)系2023/5/2410.有關(guān)電壓與電動勢的說法中正確的是()

A．電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法

B．電動勢就是電源兩極間的電壓

的，都是電場力做的功

D．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量D2023/5/2411.在橫截面積為S的均勻銅導(dǎo)線中流過恒定的電流I。已知電子電量為e，單位體積的銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子個數(shù)為n，則電子在銅導(dǎo)線定向移動的速率（即速度大?。┛杀硎緸椋ǎ?/p>

A．

B．

C．

D．

2023/5/2412.關(guān)于電流強度，下列說法中正確的是（）

A．導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動速率等于電流的傳導(dǎo)速率；

B．電子運動的速率越大，電流強度越大；

C．電流強度是一個矢量，其方向就是正電荷定向運動方向；

D．在國際單位制中，電流強度是一個基本物理量，其單位安培是基本單位．2023/5/2413.如圖所示，電解硝酸銀(

)時，在

內(nèi)從陰極上析出

的銀，已知銀的摩爾質(zhì)量

，求：

(1)安培表的示數(shù)；

(2)在

內(nèi)通過電解液中間橫截面

的銀離子的總電量．2023/5/2414．關(guān)于電動勢E的說法中正確的是（）

A．電動勢E的大小，與非靜電力所做的功W

的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比

B．電動勢E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無關(guān)

C．電動勢E是表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量

D．電動勢E的單位與電勢差的單位相同，故兩者在本質(zhì)上相同2023/5/2415.電源電動勢反映了電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（）

A．電動勢是一種非靜電力