高中物理五、电流和电源优质学案

这是一份高中物理五、电流和电源优质学案，共6页。学案主要包含了电流和电源等内容，欢迎下载使用。







eq \([先填空])


1．电流的概念：电荷的定向移动形成电流．


2．形成电流的条件


(1)有自由电荷；


(2)导体两端存在电压．


3．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．


4．大小


(1)定义：通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值叫做电流．


(2)公式：I＝eq \f(Q,t).


(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A.常用的单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A.


5．意义：描述电流的强弱．


eq \([再判断])


1．电荷定向移动的方向就是电流的方向．(×)


2．正电荷定向移动的方向为电流的方向．(√)


3．金属导体中电子定向移动的方向与电流方向相反．(√)


eq \([后思考])


1．在导电溶液中，正负电荷同时向相反方向定向移动，怎么计算电荷量？


【提示】 电荷量为流过导电溶液横截面的正电荷量与负电荷量绝对值的代数和．


2．金属导电的实质是什么？


【提示】 金属导体中导电的是带负电的自由电子；金属导电的实质是自由电子的定向移动形成电流．





1．对电流的理解


(1)一切导体中都有自由电荷，把导体两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场，导体中的自由电荷在电场的作用下发生定向移动，形成了电流．


(2)金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反．


(3)在电解液中，导电时定向移动的电荷既有正离子又有负离子，它们同时向相反的方向移动形成电流，电流方向与正离子移动方向相同．


2．公式I＝eq \f(Q,t)的理解


(1)公式中Q是t时间内通过某一横截面的电荷量．


(2)电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，Q＝Q1＋Q2；异种电荷反向通过某一横截面时，Q＝|Q1|＋|Q2|，不能相互抵消．


(3)该公式只是定义式或量度式，I与Q及t无关．


(4)电流虽有方向，但电流是标量．





1．(多选)关于电流，下列说法中正确的是( )


【导学号：46852012】


A．通过导线截面的电荷量越多，电流越大


B．自由电荷定向移动的方向为电流的方向


C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大


D．因为电流有方向，所以电流是矢量


【解析】 由I＝eq \f(Q,t)知，Q大，I不一定大，还要看t的大小，故A项错，C项正确；根据电流方向的规定知B错误；电流的方向表示电流沿导线运行的方向，不是矢量，D项错．


【答案】 C


2．如图1­5­1所示的氯化钠溶液中，钠离子向右运动，氯离子向左运动，在1 s内钠离子和氯离子流过某横截面的个数均为1×1017个，问在此电解质溶液中电流的方向如何？电流的大小是多少？


【导学号：46852013】





图1­5­1


【解析】 由题意可知，形成电流的电荷有两种：钠离子和氯离子．由图示的电极可知，电流的方向向右，即为钠离子移动的方向．电流的大小由电流的定义I＝eq \f(Q,t)求得．因Q＝|QNa|＋|QCl|，


所以I＝eq \f(Q,t)＝eq \f(|QNa|＋|QCl|,t)＝eq \f(2ne,t)


＝eq \f(2×1×1017×1.6×10－19,1) A＝3.2×10－2 A.


【答案】 电流的方向向右 3.2×10－2 A





在本题中要用公式I＝eq \f(Q,t)计算，但是其中的电荷量Q容易误认为是只有正电荷或负电荷的电荷量，或误认为正、负电荷的电荷量相互抵消.








eq \([先填空])


1．电源在电路中的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．


2．电源是把其他形式的能转化为电能的装置．


3．电动势


(1)电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压．


(2)电动势的符号是E，单位与电压的单位相同，是伏特(V)．


(3)电源的电动势是由电源本身的性质决定的．它表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小．


eq \([再判断])


1．电源在电路中的作用是提供电压．(√)


2．电源电动势的大小等于电源两端的电压．(×)


3．电源没有接入电路时，其两端的电压为0.(×)


eq \([后思考])


1．干电池的体积越大，电动势就一定越大吗？


【提示】 不一定．一般干电池1号－7号的电动势都是1.5 V，只是体积大的1号电池的电容量可能大一些．


2．有人说电动势就是电压，你认为正确吗？


【提示】 不正确．电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的大小，电压表示一般电路把电能转化为其他形式的能的本领．





1．电源的作用


电源是把其他形式的能转化为电能的装置．在电路中能提供持续的电压，给用电器提供电能．


2．电源的电动势


描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．不同的电源，电动势不同．


(1)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．


(2)电动势在数值上等于把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极过程中，其他形式的能转化成电能的数值．


(3)电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压．可以用理想电压表分别与电源两极相接测量电动势的值．


3．不同电源的能量转化


各种化学电池把化学能转化为电能，发电机把机械能转化为电能，太阳电池把太阳能转化为电能．


4．电动势与电压


电动势是表征电源特征的物理量，反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，只由电源本身决定，与外部电路无关；电压表示一段电路(用电器等)把电能转化为其他形式的能的本领．电动势是产生电压的原因．





3．关于电动势，下列说法正确的是( )


A．电动势数值上就等于电源正负极之间的电压


B．所有电源的电动势都是1.5 V


C．体积越大的电源，其电动势一定越大


D．不同电源的电动势一般不同


【解析】 电动势在数值上等于电源没接入电路时正、负极间的电压，则A项错；不同的电源电动势一般不同，与体积无关，B、C项错，D项对．


【答案】 D


4．(多选)关于电动势，下列说法正确的是( )


A．电源两极间的电压等于电源电动势


B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大


C．电源电动势的数值等于电源断路时两极间电压


D．电源电动势与外电路的组成无关


【解析】 电路中的用电器是消耗电能，而电源的作用就是不断地把其他形式能转化为电能供电路消耗，故B项正确；电动势表征电源把其他形式能转化为电能本领的大小，由电源本身决定，与其他均无关，故D项正确；电动势的大小等于电源断路时两极间电压，故A项错，C项正确．


【答案】 BCD


5．有关电动势的说法中正确的是( )


A．电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小，所以当电源接入电路时，电动势大小将发生变化


B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大


C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电越多


D．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量


【解析】 电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领，一般是固定不变的，是电源的属性，与电源是否接入电路无关，故D正确．


【答案】 D





电动势大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大.电池的体积大，电动势不一定大.





学 习 目 标
知 识 脉 络
1.知道电流产生的微观机理，熟记电流的定义式．(重点)


2.知道电流的方向是如何规定的，会利用电流定义式计算．(重点、难点)


3.理解电源在电路中的作用及电动势的概念和单位．(难点)


4.知道常见电池的电动势的大小.
电 流
电 源 和 电 动 势