高中物理 第二章 恒定电流 2-1 电源和电流学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

第1节电源和电流[研究学考·明确要求]知识内容电源和电流考试要求学考b选考c基本要求1.知道电荷的定向移动形成电流，知道电流方向的规定。2．知道电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题。发展要求1.了解电源在电路中形成电流的作用。2．了解恒定电场，知道恒定电流的定义。3．能区别导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。4．能根据电流的定义式计算电荷运动所产生的等效电流。说明1.不要求计算液体导电时的电流。2．不要求解决与导线内部自由电子定向运动速率相联系的问题。[基础梳理]1．电流(1)电流：导体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。(2)电流形成的条件：①有自由移动的电荷；②两端有电压。2．电源(1)电源是不断地把电子从正极搬运到负极从而维持正、负极之间一定电势差的装置。(2)电源的作用电源的作用是移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续电流。电源P在内部能把电子从正极A搬运到负极B，如图1所示。图1[典例精析]【例1】关于电源以下说法正确的是()A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量解析电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，这需要电源不断地将负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集，外电路中自由电子在静电力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错误；从能量角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服静电力做功，将其他形式的能转化为电能，B正确；电路中有电流不仅需要电源，还需要自由移动的电荷及闭合电路，故C错误；电源是为电路提供能量的装置，故1D错误。答案B解答本题时要把握以下三点：(1)明确电源在电路中的作用；(2)电源工作时能量转化的方向；(3)形成持续电流的条件。[即学即练]1．将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正确的是()A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差B．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷C．导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．电源内部电流的方向是从高电势一端流向低电势一端解析电源将负电荷从正极搬到负极，维持正、负极间有一定的电势差，A正确，B错误；导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而成的，C错误；电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端，D错误。答案A[基础梳理]1．恒定电场(1)恒定电场：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫恒定电场。(2)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。(2)物理意义：单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流是表示电流强弱程度的物理量。(3)定义式：I＝。其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。(4)单位：安培，符号：A。其他单位：毫安(mA)、微安(μA)。1A＝103mA＝106μA。(5)方向：电流是标量，但有方向。导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向相反。[典例精析]【例2】下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在解析电荷定向移动才形成电流，仅有电荷运动但不是定向移动则不会形成电流，故选项A错误；形成电流的条件是导体除了两端有电势差外，还应有可自由移动的电荷，因此必须是导体而非任何物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。答案B2导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不是一回事。导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的。电流是描述电流强弱的物理量，它有方向但是个标量。[即学即练]2．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那...