电源、电流基本概念的理解 解析版
电流知识讲解含答案
电流知识讲解【学习目标】1.了解电源在电路中的作用,电路中产生持续电流的条件。
2.从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。
3.理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。
【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1.电流的形成电荷定向移动形成电流。
电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.(如图)2.形成电流的条件(1)从整个电路看,有电源的闭合电路中存在持续的电流;(2)从一段导体来看,导体两端必须有电压才有可能有电流;(3)从微观上看,导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。
要点二、电流的定义1.电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同,为了表达电流的强弱人们定义了电流强度,简称为电流,为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。
2.电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值,叫做电流。
用I表示。
定义式:q I t=. 要点诠释:①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。
②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,12q q q =+,两种电荷反向通过某一横截面时,12q q q =+,不能相互抵消。
③横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
3.方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
要点诠释:①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
(如图)②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。
③在电源外部的电路中,电流是从电源的正极流向负极;在电源内部的电路中,电流是从电源的负极流向正极。
④电流既有大小又有方向;但它不是矢量,而是标量。
4.单位在国际单位制中它的单位是安培,简称安(A )。
它是国际单位制中七个基本单位之一,常用的单位还有毫安mA 、微安μA ;361A 10mA=10μA =.注意:电流I 的单位是规定的,而电量的单位是导出的,即q It =.5.直流:方向不随时间变化的电流.恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流.要点三、电流形成的原因及恒定电流1.恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
教科版高中物理必修三知识讲解 电源、电流、电动势
电源、电流、电动势【学习目标】1.了解电源在电路中的作用,电路中产生持续电流的条件。
2.从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。
3.理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。
4.知道电动势的定义,能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。
【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1.电流的形成电荷定向移动形成电流。
电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.(如图)2.形成电流的条件(1)从整个电路看,有电源的闭合电路中存在持续的电流;(2)从一段导体来看,导体两端必须有电压才有可能有电流;(3)从微观上看,导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。
要点二、电流的定义1.电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同,为了表达电流的强弱人们定义了电流强度,简称为电流,为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。
2.电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值,叫做电流。
用I 表示。
定义式:q I t=. 要点诠释:①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。
②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,12q q q =+,两种电荷反向通过某一横截面时,12q q q =+,不能相互抵消。
③横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
3.方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
要点诠释:①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
(如图)②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。
③在电源外部的电路中,电流是从电源的正极流向负极;在电源内部的电路中,电流是从电源的负极流向正极。
④电流既有大小又有方向;但它不是矢量,而是标量。
4.单位在国际单位制中它的单位是安培,简称安(A )。
它是国际单位制中七个基本单位之一,常用的单位还有毫安mA 、微安μA ;361A 10mA=10μA =.注意:电流I 的单位是规定的,而电量的单位是导出的,即q It =.5.直流:方向不随时间变化的电流.恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流.要点三、电流形成的原因及恒定电流1.恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书:第2章+1 电源和电流+Word版含解析
[学习目标] 1.[物理观念]了解电流的形成,知道电源的作用和导体中的恒定电场。
2.[物理观念]知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流。
(重点)3.[科学思维]理解电流形成的微观实质。
(难点)一、电源1.定义:电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2.作用(1)移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差。
(2)保持电路中有持续的电流。
二、恒定电场1.定义:由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2.形成:当电路达到稳定时,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。
3.特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
三、恒定电流1.电流(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义:反映了电流的强弱程度。
(3)符号及单位:符号是I,单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)。
(4)表达式:I=qt(5)电流的方向:规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。
2.恒定电流(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成:恒定电场使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)恒定电场与静电场基本性质相同,两者没有区别。
(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√)(3)电流既有大小,又有方向,是矢量。
(×)(4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
(√)(5)导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。
(×)2.下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流B.在国际单位制中,电流的单位是AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在B[自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误。
高中物理必修三(人教版)11.1电源和电流
【解析】 电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期
为 T=2vπr,根据电流的定义式得:电流强度为 I=qt =Te=2vπer,因为 电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针 方向,故 C 项正确.
【答案】 C
变式训练 3 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5 价重离子束,其束流强度为 1.2×10-5 A,则在 1 s 内发射的重离子 个数为(e=1.6×10-19 C)( )
【解析】 电荷的定向移动形成电流,物理学上规定正电荷定 向移动的方向为电流的方向,金属导体中自由电荷是自由电子,电 流的方向是自由电子定向移动的反方向,故 A 正确,B 错误;电流 既有大小又有方向,但电流不是矢量,是标量,因为电流的运算遵
守代数加减法则,而不是平行四边形定则,故 C 错误;由 I=qt 可知, 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,所以电流越 大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,故 D 正确.
(3)单位:___安__培___,简称安,符号是 A.常用的电流单位还有: __毫__安____、__微__安____.1 A=___1_0_3___ mA=____1_0_6__ μA.
(4)方向:规定__正__电__荷__定向移动的方向为电流的方向.
【思考辨析】
(1) 导 体 内 没 有 电 流 时 , 就 说 明 导 体 内 部 的 电 荷 没 有 运 动.( × )
结论
A
电源的作用是为电路提供持续的电流,并不能提供自 由电荷
×
B 电源通过克服静电力做功把其他形式的能转化为电能 ×
C
电源在电路中起到维持导体两端电压一定,使导体中 具有持续电流的作用
√
D 电源的作用是使自由电荷发生定向移动,形成电流 ×
第11章 第1节 电源和电流 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
(2)当导体中有正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成电流时,公式中的 q 应为通
过导体横截面的正、负两种电荷的电荷量绝对值之和.
(3)横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关.
[训练 1] 电路中有一电阻,通过电阻的电流为 5 A,当通电 5 分钟时,通过电阻横截
面的电子数为( ) A.1 500 个 C.9.375×1021 个
5
与导体的横截面积有关. 3.区别三种速率 (1)电子定向移动的速率:电流就是由电荷的定向移动形成的.电流 I=nqSv 中的 v 就
是自由电子定向移动的速率,大小约为 10-4 m/s. (2)电子热运动的速率:导体内部电子在不停地做无规则热运动,不能形成电流,大小
约为 105 m/s. (3)电流传导的速率:等于光速.
的电荷量为 e,今有一根横截面积为 S 的铜导线,通过电流为 I 时,电子定向移动的平均速
率为( )
A.光速 c
B. I neS
C. ρI neSm
D. mI neSρ
D [设电子定向移动的速率为 v,那么在 t 秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在
体积 vtS 中的自由电子数,而体积为 vtS 的铜的质量为 vtSρ,摩尔数为vtSρ,自由电子数为 m
之间的关系.
一、电源 1.电源维持导体(或电路)两端有一定的电势差. 2.在闭合电路中,电源能把电子从电源的正极搬运到电源的负极. [判断] (1)电源的两极间存在一定的电势差.(√) (2)电源能把正电荷从正极搬到负极.(×) (3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能.(√) 二、恒定电流 1.恒定电场 (1)定义:由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场. (2)形成:当电路达到稳定时,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. (3)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流. (2)电流 ①定义:通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值.
(完整版)电流知识讲解
电流【学习目标】1.知道电流的单位、符号,以及生活中常见用电器的电流;2.理解电流的概念;3.知道电流表的用途、符号、使用规则;4.能将电流表正确的接入电路,并能够画出相应的电路图。
【要点梳理】要点一、电流的形成和电流方向1、电流的形成:自由电荷的定向移动形成电流。
(金属导体中发生定向移动的是自由电子)2、电流方向:①微观角度:物理学中规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)②宏观角度:物理学中规定,电流的方向是从电源的正极通过导体流向负极。
3、产生持续电流的条件:①有电源;②通路。
要点二、电流物理意义:表示电流的大小的物理量,常用符号I表示。
1、定义:每秒钟内通过导体横截面的电荷量:Q It2、单位:在SI制中,电流的单位是安培,简称安,用符号A表示。
电流的常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)①安培(Andre M.Ampere1875-1836):法国物理学家,数学家。
● 安培是个数学天才,年纪很小已学会数学的基本知识和几何学;12岁开始学习微积分;18岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。
● 他不但创造了“电流”这个名词,又将正电流动的方向定为电流的方向。
● 根据电流的性质发明了探测和量度电流的电流表。
● 1827年,安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,这是电磁学史上一部重要的经典论著。
②如果1秒内通过导体横截面的电荷量为1库,那么导体中的电流就规定为1A,即1A=1C/s。
③单位换算:1mA=10-3A ,1μA=10-6A3、常见电流值:要点三、电流表1、电流表的结构①电流表的符号:②两个量程:0--0.6A(大格0.2A,小格0.02A)0--3A(大格1A,小格0.1A)。
③三个接线柱:甲图为两个量程共用一个“- ”接线柱,标着“0.6”和“3”的为正接线柱;乙图为两个量程共用一个“+”接线柱,标着“0.6”和“3”的为负接线柱。
1.电源和电流
(2)某电解槽的横截面积为0.5 m2,若10 s内沿相反方向
通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C,则电解液中的 电流I=________ A.
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
解析: (1)金属导体中定向移动形成电流的电荷是自由 电子,在 10 s 内通过导体横截面的电荷量 q1=10 C,故 I1 q1 = t =1 A. (2)电解槽中定向移动形成电流的电荷是沿相反方向运 动的正、负离子,在 10 s 内通过横截面的电荷量 q2=20 C, q2 故 I2= t =2 A.
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
(2)对电流的进一步理解 ①电流虽有方向,但不是矢量,是标量.遵循代数运算 法则. ②电流方向规定为正电荷定向移动方向, 金属导体中电 流方向与自由电子定向移动方向相反. q ③电流定义式 I= t 为单位时间通过某一横截面的电荷 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
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
1.电源和电流
工具
第二章
恒Байду номын сангаас电流
栏目导引
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
一、电源
1.电源的定义
电源是不断把 负电荷 从正极搬运到负极从而维持正
负极之间一定电势差的装置.
2.电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷,维持电源正、负极间有一定 的 电势差 ,从而保持电路中有持续电流. 电子 从正极A搬运到负极B,
高中物理精品试题:电源和电流
11.1 电源和电流学习目标1.理解电源的形成过程,知道电源在电路中的作用。
2.理解恒定电场和恒定电流的形成过程。
知道恒定电场与静电场相同。
3.掌握电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系。
重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:会灵活运用公式计算电流的大小。
知识点一、电源1.定义:电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置。
2.导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流。
有A、B两个导体,分别带正、负电荷.如果在它们之间连接一条导线R,如下图(a)所示,导线R 中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动,B失去电子,A得到电子,周围电场迅速减弱,A、B之间的电势差很快就消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡,如下图(b)所示。
3.电源可使电路中保持持续电流在上述情况中,导线R中的电流只是一个瞬时电流。
倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走,补充给B,使A、B始终保持一定数量的正、负电荷,这样,A、B周围空间(包括导线之中)始终存在一定的电场,A、B之间便维持着一定的电势差。
由于这个电势差,导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动,使电路中保持持续的电流。
如上右图,能把电子从A搬运到B的装置P就是电源。
4.电源的作用(1)维持电路的两端有一定的电势差。
(2)使电路中保持持续电流。
(3)电路中的电源能把其它形式的能转化为电能,从而保持电源正负极之间有持续的电压。
【题1】下列关于电源的说法正确的是A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置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.在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极知识点二、电场1.导线中的电场(1)形成: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合电场。
第十一章 电路及其运用总结提升-2021-2022学年高二物理精讲精练(新人教版)(解析版)
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D.由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关 【解析】C 四个电阻串联,通过它们的电流 I 相等,由 U=IR 可知,电阻两端电压 U 与电阻阻值 R 成正比,U 越大,R 越大;a 与 c 只有横截面积不同,根据 a、c 两端的电压的关系知导体电阻与导体横截 面积的关系,故 A 错误;a 与 b 只有长度不同,根据 a、b 两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关, 故 B 错误;a 与 d 只有材料不同,根据 a、d 两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关,故 C 正确;由实 验结论可以得出导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系,故 D 错误。 5.情境:2019 年 5 月 23 日国之重器:时速 600 公里高速磁悬浮试验样车在青岛下线。磁悬浮列车是 利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度(77K)以上超导的材料。目前,科学家们已在 250 K(-23 ℃)温度下实现了氢化镧的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。 问题:超导体中一旦有了电流,还需要电源来维持吗?
R3 和 R4 两端的电压之和,即 A、B 间的电压为电压表 V1 的示数与电压表 V2 的示数之和,则 A、B 间的电压
为 50 V+70 V=120 V,选项 B 正确。
4.电流表的内阻是 Rg=200 Ω,满刻度电流值是 Ig=500 μA,现欲把这个电流表改装成量程为 1.0 V 的
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电压表,正确的方法是( )
A.0
B.1.5 A
C.3 AD.6 A Nhomakorabea【解析】D 由电流的定义知 I=q=3 C+3 C=6 A,故 D 正确。 t 1s
第十七讲 电源和电流-【暑假辅导班】2021年新高二物理暑假精品课程(人教版2019)(解析版)
太低,力太小(如图乙 3),会增加离线率;如果升的高度太高,力太大(如图乙 1),会使滑板和接触线 间产生较大的机械磨耗。因此弓网接触压力必须在一定范围内波动。受电弓获得的电流大小随压力的增大
而增大,如果受电弓的高度变化,接触网各点对受电弓施加的力不同,从而导致受电弓获得的电流大小随
时间发生如图丙中(A)的变化。为保证获得的电流大小稳定(如图丙中的 B),受电弓高度变化的图像应 该是下列选项中的( )
(6)电流的微观表达式 I=nqSv
①建立模型
如图所示,AB 表示粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为
v.设导体的长度为 L,横截面积为 S,导体单位体积内的自由电荷数为 n,每个自由电荷的电荷量为 q.
1
②理论推导
导体 AB 中的自由电荷总数 N=nLS
总电荷量 Q=Nq=nLSq
B.重力势能只有大小没有方向,故 B 错误;
C.电势只有大小没有方向,故 C 错误;
D.电流有大小又有方向,故 D 正确。
故选 D。
7.(2021·江苏南通市·启东中学高一月考)横截面直径为 d、长为 L 的导线,两端电压为 U,当三个参量
中一个或两个变化时,不影响自由电子定向移动的平均速率是( )
R
S
L
3.(2015·上海高考真题)重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5 价重离子束,其电流强度为
3
1.2 105 A ,则在 1s 内发射的重离子个数为( e 1.6 1019 C )
A. 3.0 1012
B. 1.5 1013
C. 7.51013
D. 3.751014
【答案】B 【解析】
根据公式 Q It ,可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为 Q 1.2 105C ,故个数为
2024年高二暑假985培优讲义:第06讲电源和电流、导体的电阻(含解析)
2024年高二暑假985培优讲义:第06讲电源和电流、导体的电阻(含解析)第06讲电源和电流、导体的电阻*学号目标彳1.理解电源和电流、导体的电阻的概念、定义式、单位2.掌握不同情况下电流和电阻的计算|函基础知厂:---------------------IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-----------------------【基础知识】一、电源1.定义:电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2.作用:(1)移送电荷,使电源正、负极间有一定的电势差。
(2)使电路中有持续的电流。
二、恒定电流1.恒定电场:(1)由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成:当电路达到稳定时,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。
(3)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。
三、对电流的理解1.电流的形成:(1)形成原因:电荷的定向移动。
(2)形成条件:导体两端有电压。
⑶电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。
2.电流的方向规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,金属导体中自由移动的电荷是自由电子,故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3.电流的大小⑴定义式:/=3(3)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,应用/=为时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
4.电流是标量:电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则,电流不是矢量而是标量。
四、电流的微观表达式1.推导过程:⑴情境。
如图所示,沥表示粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为K,设导体的长度为』,横截面积为S,导体单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。
(2)推导:导体力合中的自由电荷总数N f LS,总电荷量Q=NqrLSq,所有这些电荷都通过横截Q*q二nqSv。
电流的测量(基础)知识讲解
电流的测量(基础)责编:冯保国【学习目标】1.理解电流的形成,及电流方向;2.知道电流的单位、符号,以及生活中常见用电器的电流;3.理解电流的概念;4.知道电流表的用途、符号、使用规则;5.能将电流表正确的接入电路,并能够画出相应的电路图。
【要点梳理】要点一、电流和电流的方向1、电流:自由电荷的定向移动形成电流。
(金属导体中发生定向移动的是自由电子)2、电流方向:规定正电荷(定向)移动的方向为电流方向。
(金属导体中电流方向跟自由电子定向移动的方向相反)3、电源外边电流方向:电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
要点诠释:1、在理解电流的形成时,要知道,电荷包括正电荷和负电荷。
也就是说,正电荷的定向移动,能形成电流。
负电荷的定向移动也能形成电流。
“定向”是指电荷必须沿一定的方向移动才能形成电流,如果电荷的移动是杂乱无章地向各个方向移动,此时,电荷虽在移动,但是却不能形成电流。
2、正、负电荷的定向移动都可以形成电流。
按照电流方向的定义,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
在金属导体中主要是自由电子(负电荷)的定向移动形成电流,因此金属导体中电流的方向和自由电子定向移动的方向相反。
3、在酸、碱、盐的水溶液中存在大量可自由移动的正、负离子,在酸、碱、盐的水溶液中正、负离子的的定向移动形成电流。
要点二、电流的强弱1、概念:表示电流的强弱(大小)的物理量,常用符号I表示。
2、单位:安培(A)、毫安(mA)、微安(μA)①安培(Andre M.Ampere1875-1836):法国物理学家,数学家。
●安培是个数学天才,年纪很小已学会数学的基本知识和几何学;12岁开始学习微积分;18岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的某些计算。
●他不但创造了“电流”这个名词,又将正电荷流动的方向定为电流的方向。
●根据电流的性质发明了探测和量度电流的电流表。
● 1827年,安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,这是电磁学史上一部重要的经典论著。
41.部编物理 电流和电路专题(解析版)
15.2电流和电路1、电流:电荷的定向移动形成电流;电流方向: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和电流方向相反);在电源外部,电流的方向从电源的正极流向负极;2、电路:用导线将电源、开关、用电器连接起来就组成了电路;电源:提供电能(把其它形式的能转化成电能)的装置;用电器:消耗电能(把电能转化成其它形式的能)的装置;3、电路的工作状态:①通路:处处连通的电路;②开路:某处断开的电路;③短路:用导线直接将电源的正负极连同;类型一电流的形成条件和方向例1.下列说法正确的是()A.负电荷定向移动不能形成电流B.电路中只要有电源,就一定有电流C.只有正电荷定向移动才能形成电流D.在电源外部,电流的方向是从电源正极经用电器流向负极【答案】D。
【解析】解:AC、电荷的定向移动形成电流,不管是正电荷还是负电荷,只要发生定向移动就形成电流;故AC错误;B、电源是提供电压的装置,电路中有电源不一定有电流,电路必须是通路才有电流,故B错误;D、在电源外部,电流的方向是从电源正极经用电器流向负极,故D正确。
例2.如图所示,取两个相同的验电器A和B,A不带电,使B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是()A.A中正电荷通过金属棒流向B,B金属箔的张角减小B.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角减小C.金属棒中瞬同电流的方向从B流向A,A金属箔的张角增大D.B中负电荷通过金属棒流向A,A中正电荷通过金属棒流向B【答案】B。
【解析】解:A不带电,B带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,自由电子由B向A移动;自由电子的定向移动方向与电流方向相反,所以瞬间电流的方向从A流向B,同时B验电器所带负电荷减少,则B的张角变小,A验电器所带负电荷增多,则A的张角变大。
故ACD错误;B正确;类型二电路的组成和连接例3.如图所示是便携式充电宝正在给手机电池充电,在此过程中,该充电宝相当于电路中的()A.电源B.开关C.导线D.用电器【答案】A。
电学中电荷和电流的概念
电学中电荷和电流的概念电学是物理学的一个重要分支,主要研究电荷、电流、电压等电现象。
电荷和电流是电学中的两个基本概念,本文将对这两个概念进行详细解析。
一、电荷1.1 电荷的定义电荷是物质的基本属性之一,表现为物体吸引或排斥其他物体的能力。
电荷分为正电荷和负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
1.2 电荷单位电荷的单位是库仑(Coulomb),简称库。
1库仑等于在1秒钟内通过导体截面的电量为1安培(A)的电荷。
1.3 电荷的守恒定律电荷守恒定律指出,在一个封闭系统中,电荷的总量始终保持不变。
电荷不能被创造或消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者在物体内部发生重新分布。
1.4 电荷的量子化电荷具有量子化现象,即电荷的基本单位是电子所带的电荷量,记作e。
电子的电荷量为-1.602×10^-19库仑。
其他带电粒子,如质子,带有正电荷,其电荷量与电子相等,但符号相反。
二、电流2.1 电流的定义电流是电荷在单位时间内通过导体截面的数量。
电流的方向规定为正电荷的流动方向。
实际上,电流是由电荷的定向移动形成的,可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正负电荷向相反方向流动。
2.2 电流单位电流的单位是安培(Ampere),简称A。
1安培等于每秒钟通过导体截面的电量为1库仑(C)的电流。
2.3 电流的强度电流的强度是指电流在单位时间内通过导体截面的电量。
电流强度的大小与电荷的定向移动速度和数量有关。
电流的微观表达式为I=nqvs,其中I表示电流强度,n表示单位体积内的电荷密度,q表示电荷量,v表示电荷的速度,s表示导体的横截面积。
2.4 电流的种类电流分为直流电(DC)和交流电(AC)。
直流电的电流方向始终不变,而交流电的电流方向周期性变化。
三、电荷与电流的关系电荷的定向移动形成电流。
在导体中,电荷的移动受到电场力和电阻的影响。
电场力使电荷受到推动,从而产生电流;电阻则阻碍电荷的移动,限制电流的大小。
电流的基本概念与电路的组成
电流的基本概念与电路的组成电流是物理学中的基本概念之一,它描述了电荷在电路中的流动状态。
电路是电子设备中不可或缺的组成部分,它由导体、电源和负载等元件组成。
本文将探讨电流的基本概念以及电路的组成。
电流的基本概念电流是电荷在单位时间内通过截面的物理量。
根据电流的定义,我们可以得出以下公式:I = Q / t其中,I代表电流,单位是安培(A);Q代表通过截面的电荷量,单位是库仑(C);t代表时间,单位是秒(s)。
电流是由自由电子在导体中的运动引起的。
在金属中,存在大量的自由电子,当导体与电源相连时,电源提供了电场,从而使自由电子在导体中形成电流。
电子从负极流向正极,形成了电流的正方向。
电路的组成电路是指由电气元件连接在一起的导体系统,用于传递电流和完成特定的功能。
电路可以分为直流电路和交流电路两种。
直流电路是指电流方向始终保持不变的电路。
它由电源、导线和负载三部分组成。
电源提供电势差,使电子从负极流向正极,经由导线传输到负载中。
负载是电路中的工作元件,通过转化电能完成特定的功能。
交流电路是指电流方向周期性改变的电路。
它由电源、导线、负载和交流信号源组成。
交流信号源提供了周期性变化的电压信号,使电流的方向在正负之间周期性变换。
导线将交流电输送到负载中,负载完成相应的工作。
在电路中,导线起到连接各个元件的作用,它必须具备良好的导电性和机械强度。
常用的导线材料有铜和铝等。
电源是电路中的能量提供者,它可以是电池、发电机或电源适配器等。
电源提供了电势差,推动电子在电路中流动。
负载是电路中的工作元件,它根据电流的大小和方向完成相应的功能。
常见的负载有灯泡、电机、电热器等。
负载的特点决定了电路中电流的大小和稳定性。
总结本文介绍了电流的基本概念及其公式,以及电路的组成要素。
电流是电荷在单位时间内通过截面的物理量,它由自由电子在导体中的运动引起。
电路包括直流电路和交流电路,都由电源、导线和负载等组成。
了解电流和电路的基本概念有助于我们更好地理解电子设备的工作原理。
物理电路的基本知识
物理电路的基本知识物理电路是指由电源、线路和负载组成的电气网络。
对于学习和理解物理电路的基本知识,我们首先需要了解电芯片、电流、电压和电阻等概念。
本文将介绍物理电路的基本知识,并以实例说明。
一、电路元件物理电路中常见的元件有电源、导线、电阻和负载等。
电源是提供电流的能源,分为直流电源和交流电源。
导线用于连接电路中的各个元件,通常由金属材料制成,如铜线。
电阻用于调节和限制电流的流动,可以是固定电阻或可变电阻。
负载是电流的消耗者,如电灯、电动机等。
二、电流电流是物理电路中的基本概念,表示单位时间内电荷通过某一点的数量。
电流的单位是安培(A),1安培等于每秒通过导体截面的1库仑电荷数。
根据欧姆定律,电流与电压和电阻的关系可以通过以下公式表示:I = V / R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
三、电压电压是电路中的电势差,表示电荷在电路中受到的推动力大小。
电压的单位是伏特(V),表示电场力量对单位电荷的施加。
电压的大小取决于电源的电势差和电路中元件的连接方式。
在一个闭合的电路中,电压沿着回路是守恒的。
四、电阻电阻是电路元件对电流流动的阻碍程度。
电阻的单位是欧姆(Ω),1欧姆等于电路中1伏特电压下的1安培电流。
电阻的大小取决于元件的材料、体积和长度等因素。
电阻可以通过改变导体的截面积、长度或材料来调节。
五、欧姆定律欧姆定律是物理电路中最基本的定律,它表明电流与电压和电阻之间存在着线性关系。
根据欧姆定律,当电压为恒定时,电流与电阻成反比关系;当电阻为恒定时,电流与电压成正比关系。
欧姆定律可以用以下公式表示:I = V / R,其中I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
六、串联电路和并联电路在物理电路中,元件可以连接成不同的方式,最常见的是串联电路和并联电路。
串联电路中,电流只有一条路径流过电阻;并联电路中,电流可以通过多个平行路径流过电阻。
根据电流分配原理,串联电路中电阻的总和等于各个电阻之和,而并联电路中电阻的倒数之和等于各个电阻倒数之和的倒数。
电流的概念与电路的基本组成
电流的概念与电路的基本组成电流是电荷在导体中的流动,是电子的移动带来的能量传输现象。
而电路则是电流在导体中流动的路径。
本文将介绍电流的概念以及电路的基本组成。
一、电流的概念电流是指单位时间内通过横截面的电荷量,通常用字母I表示,单位是安培(A)。
电荷流动是由电势差驱动的,电路中通常会存在电源或电压源,产生电势差以驱动电流的流动。
电流的大小与流经导体截面的电荷数和流动的时间成正比。
根据欧姆定律,电流与电压和电阻之间存在一定的关系,即I = U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
二、电路的基本组成1. 电源:电路中的电源是提供电势差的设备,可以是直流电源或交流电源。
直流电源通常由电池提供,交流电源可以是发电厂提供的电能。
2. 导体:导体是电流流动的路径,通常采用金属材料,如铜、铝等。
导体具有低电阻的特性,能够顺畅地传导电流。
3. 负载:电路中的负载是吸收电能或转变电能形式的器件,例如电灯、电动机等。
负载根据耗能的不同可以分为纯阻性负载、感性负载和容性负载。
4. 开关:开关用于控制电路的通断,可以使电路中的电流开关接通或断开。
开关通常分为机械开关和电子开关两种类型。
5. 连接线:连接线用于连接电路中的各个部件,通常采用导电性能好的金属材料制成。
连接线的电阻要尽量小,以减小电路中的功耗。
6. 电阻:电阻是用于限制电流流动的器件,通过电阻可以调节电路中的电流大小。
电阻通常采用碳膜电阻、金属丝电阻等各种类型。
7. 电容:电容是一种储存电荷的器件,能够储存电路中的电能。
电容器通常有正极、负极和电介质等组成,广泛应用于电路中的滤波、能量储存等方面。
8. 电感:电感是一种储存磁能的器件,通过变化的磁场以储存电能。
电感通常由线圈组成,广泛应用于电路中的滤波、变压、谐振等方面。
以上是电路中的基本组成部分,不同的电路可以根据实际需求进行组合和应用,形成各种功能的电子设备。
结语:电流是电荷在导体中的流动,是电子的移动带来的能量传输现象。
新教材高中物理课后落实10电源和电流含解析新人教版必修第三册
电源和电流(建议用时:40分钟)◎题组一对电源的理解1.现代生活离不开电源,电子表、照相机、手机、计算器及许多电子产品都需要配备各式各样的电源。
关于电源,以下说法正确的是( )A.电源的作用是在电源内部把自由电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量B[电源能把正极上的电子搬运到负极,从而保持两极间稳定的电势差,故A错误;在闭合电路中,电流的方向:电源外部由正极流向负极,电源内部由负极流向正极,则电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端,内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端,故B正确;有电源和闭合回路才能形成电流,故C错误;电源是提供电能的装置,不再需要外界提供能量,故D错误。
]2.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是( )A.导线内部的电场就是电源所形成的电场B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零D.导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的D[导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A错误,D正确;在静电平衡时,导体内部电场是稳定的,故B错误;在导体内部出现感应电荷的电场,该电场与点电荷的电场叠加后为零时,导体内部的场强处处为零,故C错误。
]◎题组二对电流的理解3.关于电流,下列说法正确的是( )A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大C .由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D .电荷做无规则热运动不形成电流D [电流是自由电荷定向移动形成的,导体内的自由电子时刻都在做无规则的热运动,A 错误;由电流的微观表达式I =nqSv 可知,同种材料制成的导体,电流大小不单是由自由电荷定向移动速率决定的,B 错误;无规则的热运动不会形成电流,只有电荷定向移动才会形成电流,C 错误,D 正确。
电子技术基本概念
电子技术基本概念:电流:电荷的定向移动叫做电流。
电路中,电流常用I表示。
电流分直流和交流两种。
电流的大小和方向不随时间变化的叫做直流。
电流的大小和方向随时间变化的叫做交流。
电流的单位是安(A),也常用毫安(mA)或者微安(uA)做单位。
1A=1000mA,1mA=1000uA。
电流可以用电流表测量。
测量的时候,把电流表串联在电路中,要选择电流表指针接近满偏转的量程。
这样可以防止电流过大而损坏电流表。
电压:河水之所以能够流动,是因为有水位差;电荷之所以能够流动,是因为有电位差。
电位差也就是电压。
电压是形成电流的原因。
在电路中,电压常用U表示。
电压的单位是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做单位。
1V=1000mV,1mV=1000uV。
电压可以用电压表测量。
测量的时候,把电压表并联在电路上,要选择电压表指针接近满偏转的量程。
如果电路上的电压大小估计不出来,要先用大的量程,粗略测量后再用合适的量程。
这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。
电阻:电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫做电阻。
电阻常用R表示。
电阻的单位是欧(Ω),也常用千欧(kΩ)或者兆欧(MΩ)做单位。
1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。
导体的电阻由导体的材料、横截面积和长度决定。
电阻可以用万用表欧姆档测量。
测量的时候,要选择电表指针接近偏转一半的欧姆档。
如果电阻在电路中,要把电阻的一头烫开后再测量。
欧姆定律:导体中的电流I和导体两端的电压U成正比,和导体的电阻R成反比,即这个规律叫做欧姆定律。
如果知道电压、电流、电阻三个量中的两个,就可以根据欧姆定律求出第三个量,即在交流电路中,欧姆定律同样成立,但电阻R应该改成阻抗Z,即电源:把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。
发电机能把机械能转换成电能,干电池能把化学能转换成电能。
发电机、干电池等叫做电源。
通过变压器和整流器,把交流电变成直流电的装置叫做整流电源。
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电源、电流基本概念的理解解析版
1、导体中只要有电荷运动就能形成电流( 错)
2、国际单位制中电流的单位是安培( 对)
3、电流是一个标量,其方向是没有意义的( 错)
4、对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必定为零( 对)
电压是形成电流的原因有电流一定有电压有电压不一定有电流没有电压一定没有电流没有电流不一定没有电压
5、导体两端没有电压就不能形成电流( 对)
6、电源是将其他形式的能转化为电能的装置( 对)
7、电源是把自由电子从正极搬运到负极的装置( 对)
把电子从正极搬到负极把正电荷由负极搬到正极相对性
8、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( 对)
9、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( 错)
导线内的电场是由电源、导线等电路元件所累积的电荷共同形成的
10、在电源内部正电荷由负极流向正极、负电荷由正极流向负极( 对)
11、通过截面电荷量的多少就是电流的大小( 错)
12、电流的方向就是电荷定向移动的方向( 错)
13、在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流( 错)
14、自由电荷持续定向移动形成电流( 对)
15、通过导体截面的电荷量越多,电流越大(错)
16、电子运动速率越大,电流越大(错)
17、单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大( 对)
18、电场的传导速率越大,电流越大(错)
电场的传导速率(电流的传导速率)等于光速电子无规则运动常温下105m/s 自由电子定向移动10-5m/s 电子定向移动速率很小,是由于受电场力的作用下,电子先加速运动,但又与导体内不动的其他粒子碰撞而减速,而电子定向移动速率,指的的就是电子在加速和减速后的一个平均速率。
电场传导速率也可说成是电流传导速率,只要接通电源,电场会以光速形成,电子会在电场的作用下做定向移动,电场形成的瞬间电流也就形成了。
而电场传导速率指的就是形成恒定电场的速率,也可简单理解成形成电流的速率。
而物体内分子时刻在做无规则的运动,温度越高,热运动越剧烈。
且方向不确定。
19、自由电子定向移动速率就是电子热运动速率( 错)
20、自由电子只不过在速率很大的无规则运动上附加了一个速率很小的定向移动( 对)
21、电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率( 错)
22、在金属导体内当自由电子定向移动时,他们的热运动就消失了( 错)
23、金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向( 错)
24、在电解液中有正离子和负离子,电流的方向不能确定( 错)
25、因为电流有方向,所以电流是矢量( 错)
26、导线内的电场线可以与导线相交( 错)
电场线与导线平行
27、导体中的电场是由电源两级电荷在空间直接形成的(错)
28、导体中的电场是导体内自由电荷形成的( 错)
29、导体中的电场分布不随时间变化( 对)
30、导线内的电场是由电源电场和导线侧面堆积电荷形成的电场叠加的结果(对)
31、导线内的电场是静电场中的一种(错)。