版高中物理-32研究電流電壓和電阻課時講練通課件-滬科版選修3-1

1.如何使自由移動的電荷定向移動？提示：自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動.導(dǎo)體內(nèi)有電場強(qiáng)度不為零的電場，或者說導(dǎo)體兩端有電勢差即電壓，從而使可以自由移動的電荷在電場力作用下定向移動.因此電壓是導(dǎo)體形成電流的(外因)外部條件.2.將小燈泡接在電池兩端可以持續(xù)發(fā)光，將小燈泡接在充電的電容器兩端時，小燈泡閃亮一下就熄滅，探究這其中的原因是什么？提示：(1)電池可以為導(dǎo)體兩端提供持續(xù)的電壓從而使導(dǎo)體中形成持續(xù)的電流，使小燈泡持續(xù)發(fā)光.(2)充電的電容器與導(dǎo)體連接后，電容器開始放電，放電結(jié)束后兩極間的電壓為零，導(dǎo)體中的電場強(qiáng)度為零，所以導(dǎo)體中的自由電荷不再定向移動，小燈泡熄滅.【典例1】(2010·塘沽高二檢測)關(guān)于電流，下列敘述正確的是()A.只要將導(dǎo)體置于電場中，導(dǎo)體中就有持續(xù)電流B.電源的作用是可以使電路中有持續(xù)電流C.導(dǎo)體中沒有電流時，就說明導(dǎo)體內(nèi)部的電荷沒有移動D.恒定電流是由恒定電場產(chǎn)生的【思路點(diǎn)撥】解答此類問題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)形成持續(xù)電流的條件.(2)電源在電路中所起的作用.【自主解答】選B、D.恒定電流是導(dǎo)體兩端有穩(wěn)定的電壓形成的，故A錯.電源的作用就是在導(dǎo)體兩端加上穩(wěn)定的電壓，從而在導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)了恒定電場而產(chǎn)生恒定電流，B、D正確.沒有電流時，導(dǎo)體內(nèi)電荷做熱運(yùn)動，C錯.1.云層中積累的幾百庫侖的電荷量形成的強(qiáng)大電場可以把云層和空氣擊穿，讓空氣從絕緣體被電離成導(dǎo)體，擊穿時在很短時間內(nèi)這些電量會有電子從負(fù)電云層流向正電云層而中和放電.強(qiáng)大的電流如果擊中人，可以致人死亡.導(dǎo)體中電流有強(qiáng)有弱，該用什么來表示電流的強(qiáng)弱呢？提示：度量電流的強(qiáng)弱，可以通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值，這個比值稱為電流，I=Q/t.其中Q是時間t內(nèi)通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量.2.電解液導(dǎo)電時，正、負(fù)電荷同時做定向移動，此時正、負(fù)電荷是否會發(fā)生中和？如何求電流的大??？提示：(1)電解液導(dǎo)電，是電解液中發(fā)生電離的正、負(fù)離子在電場力的作用下向相反方向的定向移動形成的.(2)電解液中正、負(fù)離子定向移動方向雖相反，但正、負(fù)離子定向移動形成的電流的方向相同,正、負(fù)電荷不會發(fā)生中和.(3)同樣可以應(yīng)用I=Q/t求電解液導(dǎo)電的電流大小，只是Q為正電荷總量和負(fù)電荷總量的絕對值之和.3.能否根據(jù)公式I=Q/t，認(rèn)為I與Q成正比與t成反比？提示：不能，I=Q/t是電流的定義式，不是決定式，對一個恒定的電流I與Q和t均無關(guān).【典例2】某電解池中,若在2s內(nèi)各有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負(fù)離子通過某截面,那么通過這個截面的電流是()A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A【思路點(diǎn)撥】解答電流問題可從以下三個方面考慮:(1)電流為標(biāo)量，電流雖有方向但是標(biāo)量，符合代數(shù)運(yùn)算法則.(2)電解液中正負(fù)離子定向移動方向雖然相反，但正、負(fù)離子定向移動形成的電流方向是相同的.(3)有正、負(fù)電荷同時做定向移動時應(yīng)注意電荷總量的計算.

【自主解答】選D.電流由正、負(fù)離子的定向移動形成,則在2s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為:Q=1.6×10-19×2.0×1019C+1.6×10-19×2×1.0×1019C=6.4C.由電流的定義式可知:I=A=3.2A.故D正確，A、B、C錯誤.1.討論為什么沿著電流的方向電勢逐漸降低?提示:正電荷定向移動的方向為電流的方向.而正電荷在電場力的作用下總是從電勢高處向電勢低處運(yùn)動,因此沿著電流的方向電勢逐漸降低.2.分析溫度升高時金屬導(dǎo)體的電阻變化的情況及其原因.提示:溫度升高時金屬導(dǎo)體的電阻變大,原因是:溫度升高,金屬導(dǎo)體中的自由電子無規(guī)則運(yùn)動更加劇烈,晶體點(diǎn)陣上原子實的熱振動也加劇,與做定向移動的自由電子的碰撞變得更加頻繁,從而影響自由電子的定向移動,使電流變小,也就是金屬導(dǎo)體對電流的阻礙增強(qiáng),即電阻增大.3.金屬電阻的阻值隨溫度升高而變大這一特點(diǎn)有何實際應(yīng)用?提示:利用金屬的電阻值隨溫度變化而變化的特點(diǎn),(1)可以制作電阻溫度計;(2)制成敏感元件,進(jìn)行自動控制等.【典例3】實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖像來表示()【思路點(diǎn)撥】解答本題時可從以下角度分析:(1)電壓增大時判斷燈絲中的電流如何變化.(2)電流增大時燈絲的溫度如何變化,進(jìn)而判斷出燈絲的電阻如何變化.(3)由綜合因素確定I-U圖線的特點(diǎn).

【自主解答】選A.燈絲在通電后一定會發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時才會發(fā)出可見光，這時溫度能達(dá)到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化.隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大.U越大，I-U曲線上對應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率必然越小，故選A.【典例4】下列說法中正確的是()A.通電導(dǎo)線中的自由電子定向移動的速率等于電流傳導(dǎo)速率B.通電導(dǎo)線中電流傳導(dǎo)的速率與電場傳播的速率是相等的,為3.0×108m/sC.金屬導(dǎo)線中電子運(yùn)動速率越大,導(dǎo)線中的電流就越大D.金屬導(dǎo)線中電量越大,導(dǎo)線中電流就越大【思路點(diǎn)撥】注意區(qū)分電流中的三個速率，從它們所表述的意義分析并解釋此題.

【標(biāo)準(zhǔn)解答】選B.通電導(dǎo)線中電流傳導(dǎo)的速率等于電磁波傳播的速度，大小為3.0×108m/s.而電子定向移動的速率很小，約為10-5m/s,故A錯誤,B正確.導(dǎo)線中電流的大小與電子定向移動的速率有關(guān)，而與電子運(yùn)動的速率無關(guān),故C錯.電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量,而與導(dǎo)線中的電量無關(guān),故D錯.1.對于金屬導(dǎo)體，還必須滿足下列哪一個條件才能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流()A.有可以自由移動的電荷B.導(dǎo)體兩端有電壓C.導(dǎo)體內(nèi)存在電場D.導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓【解析】選D.根據(jù)電流產(chǎn)生的條件，又因為導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動的電子，所以只要在導(dǎo)體兩端加恒定的電壓就能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流，故D選項正確，A錯；把導(dǎo)體放在電場中或?qū)w兩端的電壓不恒定，導(dǎo)體中就不能產(chǎn)生恒定的電流,故B、C也不正確.2.滿足下面哪些條件,就產(chǎn)生電流()A.有自由電子B.導(dǎo)體兩端有電勢差C.任何物體兩端有電壓D.導(dǎo)體兩端有恒定電壓【解析】選B、D.產(chǎn)生電流的條件是：一要有自由電子,二要有電壓.只滿足其中一個條件不能產(chǎn)生電流,故A、C錯誤.因為導(dǎo)體中存在自由電子,故B、D正確.3.(2011·濟(jì)南高二檢測)關(guān)于電流的方向，下列說法正確的是()A.電荷定向移動的方向為電流的方向B.導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動速率等于電流的傳播速率C.在電源外部電路中，電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極D.在電路中電荷的定向移動方向總是沿著高電勢到低電勢的方向【解析】選C.電流的方向是正電荷定向移動的方向，在電源外部從電源正極流向負(fù)極，故A錯，C對；電流的傳播速度等于光速，而自由電子定向移動的速度是漂移速度，遠(yuǎn)小于光速，故B錯；外電路中正電荷從高電勢處向低電勢處移動，但負(fù)電荷從低電勢處向高電勢處移動，故D錯.4.(2011·鹽城高二檢測)在示波管中,電子槍2s發(fā)射了6×1013個電子,則示波管中電流的大小為()A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-16AD.3×10-6A【解析】選A.電子槍2s發(fā)射的電荷量Q=6×1013×1.6×10-19C=9.6×10-6C,所以示波管中的電流大小為I=×10-6A=4.8×10-6A,故A正確,B、C、D錯誤.5.某家用臺燈可通過調(diào)節(jié)開關(guān)使它的亮度逐漸增大到最亮，若燈最亮?xí)r的電壓為220V，工作電流為0.18A，則當(dāng)電壓為110V時，燈絲的電阻()A.等于1222ΩB.等于611ΩC.大于1222ΩD.小于1222Ω【解析】選D.燈泡正常工作時的電阻R=Ω=1222Ω,電壓減小時，燈絲的電阻減小，故D選項正確.

一、選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分)1.關(guān)于電流,下列說法中正確的是()A.通過導(dǎo)體截面的電荷量越多,電流越大B.電子運(yùn)動速率越大,電流越大C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流越大D.電流是矢量，因為電流有方向【解析】選C.電流的大小由導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體對電流的阻礙作用決定,與通過導(dǎo)體截面的電荷量無直接關(guān)系,故A錯誤.電流的大小與電子定向移動的速率成正比,與電子運(yùn)動速率無關(guān),故B錯.由I=可知,C正確.電流雖然有方向,但其運(yùn)算不符合平行四邊形定則,所以是標(biāo)量,故D錯誤.2.(2011·長春高二檢測)一臺半導(dǎo)體收音機(jī)，電池供電的電流是8mA，也就是說()A.1h電池供給8C的電量B.1000s電池供給8C的電量C.1s電池供給8C的電量D.1min電池供給8C的電量【解析】選B.由公式I=Q/t知，供給8C電量時的通電時間t=s=1000s,故選B.3.(2011·西城區(qū)高二檢測)如圖所示，一根截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動時，由于棒運(yùn)動而形成的等效電流大小為()A.VqB.C.qvSD.【解析】選A.在長直橡膠棒上選取一個橫截面，則在t時間有長為vt的橡膠棒所帶的總電荷量vtq通過截面，根據(jù)電流的定義式I==vq.答案選A.4.非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物，它放電的電壓可達(dá)100V，電流50A，每秒鐘放電150次，其放電情況可近似看做以圖中規(guī)律放電.則放電1秒鐘非洲電鰩放出的電量為()A.25CB.50CC.150CD.250C【解析】選A.由圖像可得1秒鐘該魚的放電時間為0.5s，由公式I=得放電電量Q=It=50×0.5C=25C，故A項對.5.(2011·泰州高二檢測)如圖所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直于環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生等效電流，則()A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，電流將變小【解析】選A、B.截取圓環(huán)的任一截面，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動一周的時間T內(nèi)，通過這個截面的電荷量為Q，則有I=①又T=②所以I=③因此可知選項A、B正確.二、非選擇題(10分)6.(2011·常德高二檢測)在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U的作用下被加速，且形成的電流強(qiáng)度為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收.設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，進(jìn)入加速電場之前的速度不計，則在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少？【解析】在任何相等時間里，通過電子流動的任一橫截面的電荷量是相等的，熒光屏是最后的一個橫截面，故有t時間里通過該橫截面的電量Q=It，這樣就可得到t時間里打在熒光屏上的電子數(shù)目，n=答案:1.(2011·長寧區(qū)高二檢測)(10分)來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子電荷e＝1.60×10-19C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為__________.假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1∶n2=________∶_______.【解析】設(shè)每秒打到靶子上的質(zhì)子數(shù)為N，由電流的定義可得I=Ne，于是可解得，N==6.25×1015個/s.如圖所示，在距質(zhì)子源L和4L兩處各取一段長度微元ΔL(ΔL→0)，設(shè)質(zhì)子經(jīng)過距質(zhì)子源L和4L兩處時的速度分別為v1、v2.質(zhì)子在加速電場中做勻加速直線運(yùn)動，有：答案:

2.(10分)李老師剛買了一部手機(jī),該手機(jī)電池的額定容量為1200mA·h,額定電壓為3.7V.用了一段時間后,他發(fā)現(xiàn)手機(jī)的待機(jī)時間為10天.請你分析一下,該手機(jī)待機(jī)狀態(tài)下的電流是多大?【解析】電池容量1200mA·h為電池容納的電荷量.電池用完后可認(rèn)為電荷無剩余，則工作電流I=A=5×10-3A=5mA.答案:5mA本部分內(nèi)容講解結(jié)束贈送精美圖標(biāo)1、字體安裝與設(shè)置如果您對PPT模板中的字體風(fēng)格不滿意，可進(jìn)行批量替換，一次性更改各頁面字體。在