【金版学案】2014-2015学年高中物理 第五节 电流和电源课件 新人教版选修1-1

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要点一
形成电流的条件
1．要有能够自由移动的电荷，一切导体中都有自由电荷， 例如：金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正、负离 子.
2．导体两端存在电压.
把导体的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力的 作用下发生定向移动，形成电流. 干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用 是保持导体上的电压，使导体中有持续的电流．
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要点三
电动势的理解
关于电动势： 1．电源的电动势是由电源本身的性质决定的，它描述 栏 了电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小． 目 2． 电源的电动势可用电压表测出——电源的电动势等 链 接 于电源没有接入电路时两极间的电压． 3．单位：伏特(V)．
例 3 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路持续地提供自由电荷 B．电源的作用是能够自己直接释放出电能 C． 电源的作用就是能保持导体两端的电压， 使电路中 有持续的电流 D．电源的作用就是使自由电荷运动起来
第一章
电场
电流
第五节 电流和电源
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电击枪 这是一次十分冒险的特别试验．美国的泰瑟国际公司从美 军特种部队和特警队请来了 60 位志愿者，让他们 “ 以身试 枪 ”． 技术人员手持一种新奇的枪向志愿者射击，结果有效 率为100%.中枪者像被点了要害穴位一样，半秒钟之内全都动 弹不得．这便是著名的电击枪试验．试验的是M26型电击枪. 栏 目 M26型电击枪是美国泰瑟国际公司产品，1998年面世．它 链 没有子弹，靠发射带电的像飞镖似的探针制服目标．人们把 接 这种电探针称作 “ 电流飞镖 ”． 命中目标后，目标浑身肌肉 痉挛，痛得缩成一团．泰瑟“电流飞镖”的速度为60 m/s，因 此目标反应速度再快，也无法躲避．它对瞄准的要求不那么 高，只要击中身体任何部位，都足以使目标瘫倒在地．
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例 2 下列关于电流的说法中正确的是( ) q A．根据 I＝ 可知 I 与 q 成正比 t 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，所以是矢量 D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
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解析：依据电流的形成原因可知，电流变化与电压电 阻有关，显然选项 A 是错误的．虽然电流是标量，但是却 有方向性， 虽然有可能在任何相等的时间内通过导体横截面 的电荷量相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所 栏 目 以选项 B 也是错误的．由于电流强度的叠加符合代数运算 链 接 法则， 所以虽然电流有方向， 仍然是标量， C 错误． “安培” 是国际单位制中七个基本单位之一，D 正确． 答案：D
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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. 正电荷定向移动 的方向为 2．电流的方向：习惯上规定________________ 电 流 的 方向 ． 金 属中 电 流 的方 向 与 电子 定 向 移动 的 方 向 相反 ________.
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3．电流. 横截面 的________ 电荷量Q 跟通过这些电荷 (1)定义： 通过导体________ 比值 量所用时间 t 的 __________ 称为电流．它用来描述电流的 强弱 ． ________ 栏 Q 目 (2)公式：I＝ . 链 t 接 安培 安 ，符号是 (3)单位：国际单位是________，简称________ A ________ ． 标 (4)电流是________ 量．
变式 迁移
2．(多选)在示波管中，电子枪 2 s 内发射了 6×1013 个 电子，则示波管中电流的大小为( ) A．4.8×10－6 A B．4.8×10－3 A C．4.8×10－3 mA D．4.8×10－6 mA
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变式 迁移
解析：在 2 s 内通过示波管的电荷量为： －19 －6 13 Q＝ne＝6×10 ×1.6×10 C＝9.6×10 C， －6 9.6 × 10 Q －6 I＝ ＝ A＝4.8 ×10 A. t 2 答案：AC
二、电源和电动势
1 ． 一 个 闭 合 电 路 由 ________ 电源 、 电 器 、 导 线 和 开 关 组 成．电源把其他形式能转化为________ 电能 ．
2．电源两极间电压的大小是由电源本身的性质 _______________决定的， 栏 这种特性用电动势描述．其等于电源没接入电路时目 链 伏特 ． ______________ 两极间的电压 ．单位是________ 接
要点二
电流
1．电流的定义． 通过导线横截面的电荷量 Q 与所用时间 t 的比值， 叫做 Q 电流．定义式：I＝ . t 在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是 A.常用单位还有毫安(mA)、微安(μA)． 1 mA＝10－3 A,1 μA＝10－3 mA＝10－6 A.
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2．电流的方向． 在物理学上习惯把正电荷定向移动的方向规定为电流 的方向．在金属导体中能定向移动的是电子，正电荷并不 能定向移动，电子定向移动的方向与电流的方向相反．在 电解液导电时，定向移动的既有正离子，又有负离子，正 离子定向移动的方向与电流的方向相同，而负离子定向移 动的方向和电流的方向相反．
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例1下列说法中正确的是(
)
A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作 用下形成的 C．只要有电压就一定有电流 D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动 就消失了
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解析：要有持续电流必须有电源，A 不对．导体中形成 电流其原因是在导体两端加上电压， 于是在导体内形成了电 场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电 流，B 正确．有了电压还要有闭合回路才能形成电流，C 不 栏 目 链 对．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了， 接 其实电子仍然做无规则的热运动，D 不对． 答案：B
变式 迁移
3．(单选)关于电源电动势，下列说法正确的是( ) A．电源两极间的电压一定等于电源电动势 B．电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势 C．所有电源的电动势都是相同的 D．7 号干电池比 5 号干电池的电动势大
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变式 迁移
解析： 电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动 势，一旦电源接入电路后，用电器会分压，此时电源两极间 的电压比电源电动势要小，所以 A 错误，B 正确．电源电动 势是由电源的性质决定， 既有 220 V 的电源电动势， 也有 3 V 栏 目 的电源电动势， 所以 C 错误． 而我国的 7 号干电池和 5 号干 链 接 电池在生产标准上都要求是 1.5 V，所以 D 错． 答案：B
变式 迁移
1．(单选)下列说法正确的是( ) A．导体中电荷只要运动就形成电流 B．当导体中没有电流时，里面的电荷都是静止的 C． 导体中形成电流的条件是只要有大量的可以自由移 动的电荷 D．电流可能是正电荷定向移动形成的，也有可能是负 电荷定向移动形成的
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变式 迁移
解析：导体中的电荷运动有几种情况，只有定向移动 时会形成电流，而定向移动需要两端有电压，只有可移动 的电荷是不行的，金属导体导电是自由电子，电解液导电 栏 目 就是既有正电荷，也有负电荷． 链 接 答案：D
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解析：电源的作用是保持导体两端有持续的电压，使 电路中有持续的电流， 并把其他形式的能量转化为电能． 自 由电荷是电路中的导线本来就具备的，只是在电源电压的 驱动下定向移动，所以 A 错．电源并不直接释放电能，用栏 目 电器释放电能变成其他形式的能量， 所以 B 错． C 是对的． 自链 接 由电荷本身就在不断地做无规则热运动，它们的运动不需 要其他条件，所以 D 错． 答案：C