高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电源和电流习题课件ppt

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新课探究电流的形成电源的作用电流的定义、单位、方向
知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流
知道电源的作用和导体中的恒定电场
如图，用一根导线将带电体A、B连在一起，根据我们学习过的接触起电原理可知，导线内的自由电子和B所携带的负电荷会定向的流向A，形成了电流。
导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，因此导线中只会产生一个瞬时电流。那么。如何让才能形成恒定电流呢？
我们在两个带电体之间，插入一个装置，它能把自由电子从正极搬到负极。这个装置就是电源。
电源作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的电流。电源不生产电荷。它只是电荷的搬运工。
虽然导线内的电荷在不停运动，但一直会有新的电荷来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。即，恒定电场。
物理意义：表示电流强弱程度的物理量。公式： 。q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。1A＝103mA=106μA电流为标量，但有方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；负电荷定向移动方向的反向为电流的方向。
形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中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。
要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时定向移动。当正、负电荷都参与定向移动时，正、负电荷对电流的形成都有贡献。
金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用 计算时，q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。电解液中的自由电荷是正、负离子，运用 计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。环形电流的计算采用等效的观点分析。所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流。利用 求等效电流。
电流的传导速率等于光速，为3×108 m/s。电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为10－4 m/s。电子热运动速率，其大小与温度有关，约为105 m/s。
1．（电源）（多选）下列关于电源的说法正确的是（　　）A．电源是将电能转化为其他形式的能的装置B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．在电源内部负电荷由正极流向负极（或正电荷由负极流向正极）
【详解】在电源内部把电子从正极搬运到负极，克服静电力做功，将其他形式的能转化为电能，A错误；电荷的搬运使电源正、负极间维持一定电势差，B正确；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，C错误；在电源内部，负电荷从电源正极流向负极（或正电荷从负极流向正极），D正确。
2．（电流）（多选）下列关于电流的说法中，正确的是（　　）A．电荷的定向移动形成电流B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C．电流既有大小又有方向，电流相加时遵从平行四边形定则D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
【详解】电流产生的原因是由于电荷的定向移动形成的，A正确；国际单位制中，电流的单位是安培，B正确；电流有大小，也有方向，但相加时遵从代数运算，C错误；由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，D正确。
3．（电流的计算）某兴趣小组调查一条河流的水质情况，计算结果表明，被污染的河里一分钟内有相当于6C的正离子和9C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是（　　）A．0.25A顺流而下 B．0.05A顺流而下C．0.25A逆流而上 D．0.05A逆流而上
【详解】在1min内通过横截面的总电荷量应为q=6-9=-3C,所以电流方向与河水的流动方向相反，即电流的方向为逆流而上，ABC错误，D正确。
4．（电流的计算）电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动,已知电子的质量为m，电子的电荷量为e，则其等效电流的大小为（　　）A． B． C． D．
【详解】电子做绕核运动，由库仑定律和牛顿第二定律，可知 根据电流定义式 ，可知联立，解得
完成《11.1 电源和电流同步分题型练习题》