中小学教育资源及组卷应用平台 11.1 电源和电流 1.知道电源的作用,掌握电流的形成条件,知道恒定电流的概念。 2.知道电流的定义、单位及方向的规定,会用公式I= 分析相关问题。 3.电流形成的微观解释及微观表达式的使用。 知识点一 电源 1.概念:电路中在电场力作用下能把电荷从A搬运到B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)保持电路中有稳定的电流。 知识点二 恒定电流 1.恒定电场 (1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 (2)形成：导线内的电场，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：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。 2.电流 (1)概念：电荷的定向移动形成电流。 (2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。 (3)符号及单位：电流用符号I表示，单位是安培，符号为A。常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A＝103 mA＝106μA。 (4)表达式：I＝(q是在时间t内通过导体某一横截面上的电荷量)。 (5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 3.恒定电流 (1)概念：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。 【知识扩展】 1.电流的微观表达式的推导 金属导体中的电流跟自由电子定向移动的速率有关，它们之间的关系可用下述方法简单推导出来。 如图所示，设导体的横截面积为S，自由电子数密度(单位体积内的自由电子数)为n，自由电子定向移动的平均速率为v，则时间t内通过某一横截面的自由电子数为nSvt。由于电子电荷量为e，因此，时间t内通过横截面的电荷量q＝neSvt。根据电流的公式I＝，就可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系式(即电流的微观表达式)I＝neSv 导体左端的自由电子到达右端 2.对电流的微观表达式I＝neSv的理解 (1)v表示自由电子定向移动的平均速率。自由电子在不停地做无规则的热运动，其速率为热运动的速率，电流是自由电子在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的。 (2)I＝neSv是由I＝推导而来的，它从微观的角度阐明了决定电流强弱的因素，同时也说明了电流I既不与电荷量q成正比，也不与时间t成反比。 (3)从微观上看，电流的大小不仅取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、电荷定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关。 下列关于电流的说法中正确的是（ ） A．根据，可知I与q成正比 B．电流既有大小，又有方向，是矢量 C．负电荷定向移动的方向为电流的方向 D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（ ） A．充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多 B．瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C．充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 D．莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 某手机的说明书标明该手机电池容量为5000mA h，待机时间为16天；说明书还标明该手机播放视频的最长时间为18小时。下列说法正确的是（ ） A．5000mA h表示该电池能够提供的电能总量 B．手机播放视频时电流与待机时电流的比值为 C．放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107C D．电池充满电后以100mA的电流可连续工作5小时 如图所示，电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电，t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1，一价负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（ ... ...
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