高中物理 第二章 恒定电流 第1节 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1．理解电源的作用．2．理解恒定电场的形成过程．3．理解恒定电流的概念，会用公式q＝It分析相关问题．4．知道电流形成的微观实质．一、电源1．定义：能把电子从正极搬运到负极的装置．2．作用(1)维持电路两端有一定的电势差．(2)使闭合电路中保持持续的电流．二、恒定电流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)公式：I＝或q＝It，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．(3)单位：安培，简称安，符号A；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)．1A＝103mA；1A＝106μA．判一判(1)有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流除电路中有电源外，电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．()(2)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，从而使电源两极之间有稳定的电势差，电路中形成持续的电流．()(3)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子．()(4)导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，电场线与导线表面垂直．()(5)公式I＝中，q是通过导体横截面的电荷量，当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时，公式中的q应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和．()提示：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√想一想电流的方向一定是电荷的定向移动方向吗？方向不变的电流一定是恒定电流吗？提示：不一定．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反．恒定电流是指大小和方向都不变的电流，方向不变、大小改变的电流不是恒定电流．做一做如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()A．vqB．C．vqSD．提示：选A．经过时间t，通过右端横截面的电荷量Q＝qvt，根据I＝得I＝vq，A正确．对电流的理解1．电流的形成(1)形成原因：电荷的定向移动．(2)形成条件：导体两端有电压．(3)电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合．2．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反．3．电流的大小(1)定义式：I＝．用该式计算出的电流是时间t内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等．(2)两点说明①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝求电流时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．②q＝It是I＝的变形，是求电荷量的重要公式．4．电流是标量：电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量，而是标量．命题视角1对电流定义的理解(多选)关于电流的概念，下列说法中正确的是()A．导体中有电荷运动就形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零[解析]导体中有大量的自由电子，总在不停地做无规则运动，没有定向运动，在一段时间t内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值又是相等的，电流为零，故A错误；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算规则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向，以区别于负电荷的定向运动，故B错误；在国际单位制中，共有七个基本量，电流是其中之一，故C正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电子不能定向运动，故电流为零，D正确．[答案]CD命题视角2定义式I＝的应用(2018·重庆校级期中)如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是()A．当n1＝n2时...