高中物理 第一章 电场电流 第5讲 电流和电源学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP专享VIP免费

第5讲电流和电源[目标定位]1.了解电流的形成原因及其定义式，知道电流的方向是如何规定的.2.了解电源的发明对人类生活产生的巨大影响.3.了解电源在电路中的作用.了解电动势的概念及常见电池电动势的大小.一、电流1.电流的形成：电荷的定向移动形成电流.电源在电路中的作用是保持导体上的电压，使导体中有持续的电流.2.电流的方向：习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.金属中电流的方向与电子定向移动的实际方向相反.3.电流(1)定义：通过导线横截面的电荷量Q与所用时间t的比值.它用来描述电流的强弱.用I表示.(2)定义式：I＝.(3)单位：国际单位是安培，简称安，符号A.常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，且1mA＝10－3__A，1μA＝10－6__A.想一想只要导体中自由电荷运动，导体中就有电流，这种说法正确吗？为什么？答案不正确.当导体两端无电压时，导体中的自由电子在做无规则热运动，但是导体中没有电流.二、电源和电动势1.一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成.2.电源把其他形式的能转化为电能.3.电动势：不同的电源，两极间电压的大小不同.这是由电源本身的性质决定的，我们用电动势来描述这种特性.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压.电动势的符号是E，单位是伏特.想一想能不能说电源是把化学能转化为电能的装置？答案不能.不同种类的电源是把不同形式的能转化为电能.例如干电池是把化学能转化为电能；硅光电池是把光能转化为电能；水力发电机是把机械能转化为电能等.一、对电流的进一步理解1.电流的形成条件：(1)存在大量的自由电荷；(2)导体两端存在电压.2.电流是标量：电流虽有方向，但不是矢量，是标量.运算遵循代数法则.3.电流的方向：电流方向规定为正电荷定向移动的方向，金属导体中电流方向与自由电子定向移动方向相反.4.电流定义式I＝为单位时间内通过某横截面的电荷量，Q只代入绝对值.电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向相同，Q应为正、负电荷量绝对值之和.例1关于电流的概念，下列说法中正确的是()A.导线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.对于导线，只要其两端电压为零，电流也必为零答案CD解析电流是电荷定向移动形成的，电流虽然有方向，但电流是标量，因电流的运算不满足平行四边形定则；电流是物理量中一个基本物理量，其单位“安培”在国际单位制中是一个基本单位；导体两端电压为零，导体中电流一定为零，故选项C、D正确.针对训练1关于电流的说法中正确的是()A.根据I＝Q/t，可知I与Q成正比B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向，电流是矢量D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位答案D解析依据电流的定义式可知，电流与Q、t皆无关，显然选项A错误；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以选项B错误；电流是标量，故选项C错误.二、对电源、电动势的理解1.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压(电动势等于电源的开路电压).2.电动势的物理意义电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量.例2关于电源的作用，下列说法正确的是()A.电源的作用是能为电流提供自由电子B.电源的作用是使导体中形成电场C.电源的作用是能够保持导体两端的电压D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来答案BCD解析电源的作用就是保持导体两端的电压，使导体中形成电场，使导体中的自由电荷在静电力作用下做定向运动，故B、C、D均正确，A错误.针对训练2下列说法中正确的是()A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C.电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D.电动势越大，电源两极间的电压一定越高答案C解析电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势与电压有着本质的区别，所以选项A错误，C正确；当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等...