1 电源和电流 定位·学习目标 1.理解电源、电流的概念,培养物理观念。 2.通过对电荷在静电力作用下定向移动的分析,理解形成电流的条件,培养科学思维。 3.通过运用公式I=和I=neSv分析、处理问题,培养科学态度。 知识点一 电源 探究新知 1.定义:能把电子从正极搬运到负极的装置。 2.作用 (1)使电源正、负极之间始终存在电势差。 (2)使电路中存在持续的电流。 新知检测 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)用导线连接两个带电体时,导线中一定有电流。( × ) (2)电源的作用是使电路的两端始终有一定数量的正、负电荷。( √ ) (3)电源的两个电极的电势可能相等。( × ) (4)必须有电源,自由电荷才能在电路中移动。( × ) 知识点二 恒定电流 探究新知 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)特点:电荷的分布是稳定的,电场的分布不会随时间变化。 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流。 (2)形成:在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做定向运动,在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,碰撞阻碍了自由电荷的定向运动,结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。 3.电流 (1)物理意义:表示电流的强弱程度。 (2)表达式:I=。 (3)单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是 A。常用的电流单位还有毫安、微安(单位符号分别为mA、μA)。1 mA=10-3 A,1 μA=10-6 A。 (4)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。 新知检测 [判断正误,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)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。( √ ) (3)导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。( × ) 要点一 对电源的理解 情境探究 (1)如图甲所示,用导线连接两个分别带正、负电荷的导体,导线中有无电流 为什么 如果有,这个电流能持续下去吗 (2)如图乙所示,如何让导线中保持持续的电流 电源起到了什么作用 答案:(1)A、B之间有电势差,能形成电流,但不能持续下去。 (2)产生持续电流的条件是导体两端始终存在电势差,电源的作用就是移送电荷,保持导体两端的电势差。 要点归纳 1.电源的作用 保持两极之间的电势差,使自由电子持续地定向移动。 2.形成电流的三种电荷 形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子,其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。 典例研习 [例1] (对电源的理解)以下关于电源的说法正确的是( B ) A.电源的作用是在电源内部把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.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差 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 解析:电源的作用是在电源内部把电子从正极不断地搬运到负极,从而使两极之间有稳定的电势差,故A错误,B正确;要使电路中有电流,不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C错误;电源是为电路提供能量的装置,故 D错误。 电路中有持续的电流满足的条件 (1)电路中有电源。 (2)电路还必须是闭合的,即必须用导体将电源两极连接起来。 要点二 对恒定电流的理解及计算 情境探究 如图所示,把电源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上,电路中形成电流。 (1)盐水中的电流和金属导线中的电流形成机制有什么不同 (2)盐水中的电流沿什么方向 (3)假设t时间内有N个Cl-和N个Na+通过图中虚线处截面,则电路中的电流为多大 答案:(1)盐水中的电流是Cl-和Na+同时反向定向移动形成的,金属导线中 ... ...
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