物理选修31 电源和电流导学案

学习目标

1．明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立

2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流

3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

同步导学：

1.电流的分析与计算

例1如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（    ）

A、有瞬时电流形成，方向由A到B           B、A、B两端的电势不相等

C、导体棒内的电场强度不等于零             D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动

例2 电子的绕核运动可等效为环形电流，一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10-10s，则等效电流大小为         A,电流方向是         （填“顺时针”或“逆时针” ）

例3如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB，①在图中标出正、负离子定向移动的方向；

②电解槽中的电流方向如何？③4s内通过横截面AB的电量为多少？

④电解槽中的电流为多大？

注意：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，此时中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。

2.电流的微观表达式的应用

例4有一横截面积为s的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，求：

①     流经导体的电流大小

②     在Δt时间内，通过导线横截面电荷量

③     在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目

同步检测：

1.形成持续电流的条件是(  )

A.只要有电压加在物体的两端              B.必须保持导体两端有电压

C.只在导体两端瞬时加电压                D.要有大量的自由电荷

2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是  （   ）

A.导线中的电场强度处处为零     B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行

C.导线内各点的电势相等         D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低

3.以下关于导体中电流的说法正确的是（   ）

A.电流是正电荷定向移动形成的    B.越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大  D. 电荷定向移动的速率等于电流的传导速率

4.某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是(                            )

A.0    B.0.8A    C.1.6A    D.3.2A

5如图所示，a、b两导体板组成一电容器，电容为C，带电荷量为q，然后用一根虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是（    ）

A.导线中有恒定的电流 B.导线中有短时间的电流 C.通过导线的电荷量为q  D. 通过导线的电荷量为2q                       

6. 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16s，则电子绕核运动的等效电流多大？

7.金属导体的密度是ρ，横截面积是S，原子量是M，每摩尔这种金属可提供N个自由电子，当该导体中的电流为I时，导体中自由电子的定向移动的速率是                。

8.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流为多少?