高中物理 第二章 恒定电流 第1节 电源和电流讲义（含解析）新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案VIP专享VIP免费

第1节电源和电流1.电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流。2．电流的大小为I＝，方向规定为正电荷定向移动的方向。负电荷定向移动的方向与电流方向相反。3．恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。一、电源1．概念在电路中把在电场力作用下移动到导体A的电子搬运到导体B的装置。2．作用(1)在导体A、B两端维持一定的电势差。(2)使电路中保持持续的电流。二、恒定电流1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。(2)形成：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。(3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。2．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。(3)符号及单位：电流用符号I表示，单位是安培，符号为A。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1A＝103mA＝106μA。(4)表达式：I＝(q是在时间t内通过导体某一横截面上的电荷量)。(5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。3．恒定电流(1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。1．自主思考——判一判(1)电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化。(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(√)(3)恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场。(×)(4)电流既有大小，又有方向，是矢量。(×)(5)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√)(6)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。(×)2．合作探究——议一议(1)如何使电路中存在持续电流？提示：首先保持电路闭合，其次是电路中接有电源，保持电路存在一定的电势差。(2)有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识。提示：电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了一环形电流等。对电流的理解1．电流的形成电荷的定向移动形成电流。当把导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流。(1)产生电流的条件：导体两端有电压。(2)形成持续电流的条件：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，金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。3．电流的大小(1)I＝是电流的定义式，I＝neSv是电流的决定式，故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。(2)公式I＝求出的是电流在时间t内的平均值，对于恒定电流其瞬时值与平均值相等。(3)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＝时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。(4)q＝It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。1．下列关于电流方向的说法中正确的是()A．电荷的定向移动方向即为电流的方向B．电流的方向总是从电源的正极流向负极C．电流既有大小，又有方向，是一个矢量D．在电源内部，电流从负极流向正极解析：选D正电荷的定向移动方向与电流方向相同，负电荷的定向移动方向与电流方向相反；电流虽有方向，但不符合矢量运算法则，不是矢量，而是标量；外电路中电流从正极流向负极，电源内部电流从负极流向正极，故A、B、C错，D正确。2．某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A解析：选D电荷的定向移动形成电流，但“＋”“－”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值...