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时间:2019-11-16
《2018-2019版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 》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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于电源的电动势,但在闭合电路中,电动势不等于电压,电动势越高,两极间的电压不一定高,所以选项B、D错误.对电流的理解及应用1.关于电流,下列说法中正确的是( )A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B.对于导体,只要其两端有电压就有电流C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导线中的电流就越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量答案 BC解析
8、由I=知,Q大,I不一定大,还要看t的大小,故A错误,C正确;根据电流的形成条件
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