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课件网) 人教版2024必修三 期中复习 专题01 电源和电流 电流的形成 如图11-1-1所示,由于A、B间存在电势差,用导线H连接起来后,自由电子在静电力作用下由B向A移动,A、B之间的电势差很快消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡。此过程导线中有瞬时电流产生。 1 考点01电源 电源 (1)定义:电源是能不断把电子从正极搬运到负极,维持正、负极之间存在一定电势差的装置。如图11-1-2所示。 (2) 作用:维持电源正、负极间有一定的电势差,从而使电路中有持续电流。 2 考点01电源 例题:下列说法正确的是( ) A.点电荷是理想模型 B.电场线是真实存在于电场周围的 C.沿着电场线的方向电场强度一定减小 D.电源的作用是产生电荷 A 考点01电源 解:A.点电荷是理想模型,带电体的大小、形状、带电分布对问题的研究影响可以忽略时,带电体可以看成点电荷,故A正确; B.电场线是为了形象的描述电场而假想的线,并不真实存在于电场周围的,故B错误; C.电场线的稀疏的地方电场强度小,电场线的密集的地方电场强度大,沿着电场线的方向电场强度不一定减小,在匀强电场中,沿电场线的方向,电场强度不变,故C错误; D.导体中本身就有自由电荷,电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷,而是正负电荷分开,使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,电源两端就会产生电压,电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流,不是产生电荷,故D错误。 考点01电源 恒定电场 由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫作恒定电场。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。 恒定电流 导体中的自由电荷在恒定电场作用下定向移动,形成大小、方向都不随时间变化的电流,叫作恒定电流。本章中的电流都为恒定电流。 (1)定义:通过导体某一横截面的电荷量q跟所用时间t的比值叫电流。 (2)定义式: 1 2 考点02恒定电流 (3)单位:安培(A),1A=10 mA=10 μA。 (4)方向:规定为正电荷定向移动的方向,电流的方向和负电荷定向移动的方向相反。电流是标量,电流大小的运算不遵循平行四边形定则。 考点02恒定电流 例题:对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件,才能在导体中产生恒定的电流( ) A.有可以自由移动的电荷 B.导体两端有电压 C.导体两端有方向不变的电压 D.导体两端有方向不变,且大小恒定的电压 解:A、金属导体中就存在自由电荷,但不一定能形成恒定的电流。故A错误。 B、导体两端有电压时,导体中就有电流,但不一定产生恒定电流。故B错误。 C、导体两端有方向不变的电压,能产生方向不变的电流,但电流的大小还可能变化。故C错误。 D、导体两端有方向不变,且大小恒定的电压时,导体就能产生恒定的电流。故D正确。 故选:D。 考点02恒定电流 I=nqSv的推导 如图11-1-5所示,AD是粗细均匀、长为l的一段导体,两端加一定的电压,导体中自由电荷定向移动的平均速率为v,设导体横截面积为S,单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷所带的电荷量为q。 1 考点03电流的微观解释 导体AD中自由电荷总数N=nlS 总电荷量Q=Nq=nlSq 这些电荷都通过D端横截面所需要的时间 所以AD中的电流 即电流的微观表达式为I=nqSv。 考点03电流的微观解释 与I=nqSv的比较 (1)是电流的定义式,q是在时间t内通过横截面的电荷量,表示大量电荷定向移动的宏观表现。 (2)I=nqSv是电流的决定式,q是每个自由电荷所带的电荷量,反映电流形成的微观实质。 2 考点03电流的微观解释 例题:以下说法正确的是( ) A.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 B.表达式I=nqvS中的v指的是自由电子热运动的速率 C.电子的数量越多,电流越大 D.电子运动速率越大,电流越大 ... ...