《2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业(人教版选修3-1)》2.1(讲义)电源和电流(解析版)
2.1 电源和电流
【基础知识梳理】
知识点 01 电源
1.电流的产生条件
如图 1 所示,
A
、
B
分别带正、负电荷,如果在它们之间连接一条导线
R
,导线
R
中自由电
子会在静电力的作用下定向移动,电子移动方向为
B
→
A
(选填“
A
→
B
”或“
B
→
A
”),导线
中瞬间电流方向为
A
→
B
(选填“
A
→
B
”或“
B
→
A
”),此种情况下,导线
R
中的电流只是瞬
时的。
图 1
2.电源
(1)从电荷移动的角度看:电源是通过非静电力不断地将负电荷从正极搬运到负极,从而维
持正、负极之间存在一定电势差的装置。
(2)从能量转化的角度看:搬运电荷的过程中,非静电力做功将其他形式的能转化为电能。
知识点 02 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称为恒定电场。
(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:把大小、方向都不随时间变化的电流,称为恒定电流。
(2)表达式:
I
=。
(3)物理意义:表示电流强弱程度。
(4)单位:国际单位制中的单位是安培,简称安,符号是 A。常用的单位还有:毫安(mA)、
微安(μA)。1 A=10 3
mA=10 6
μA。
(5)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【补充】
1.如图 2所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在
时间 t内通过细管某截面的正电荷为 q1,通过此截面的负电荷为 q2.[来源:学_科_网]
图2
(1)确定通过导电液体中电流的方向.[来源:Z+xx+k.Com]
(2)计算导电液体中电流的大小.
答案 (1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向,故导电液体中电流
方向为由左向右.
(2)I=
2.如图 3所示,AD 表示粗细均匀的一段长为 l的导体,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,设导体的横截面积为 S,导体每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.则:
图3
(1)导体 AD 内的自由电荷全部通过横截面 D所用的时间 t是多少?
(2)导体 AD 内的自由电荷的总电荷量 Q是多少?
(3)这段导体上的电流是多大?
答案 (1)t=
(2)导体 AD 内的自由电荷总数 N=nlS
总电荷量 Q=Nq=nlSq
(3)此导体上的电流 I===nqSv
【强调】电流的微观表达式 I=nqvS
(1)从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数 n、每个自由电荷的电荷量
q、定向移动的速率大小 v,还与导体的横截面积 S有关.若已知单位长度的自由电荷数为
n,则电流的微观表达式为 I=nqv.
(2)v表示电荷定向移动的速率.自由电荷在不停地 做无规则的热运动,其速率为热运动的
速率,电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的.
【例题讲解】
一、对电源的理解
例 某移动电源上的“ ”标志,反映的物理量是( )
A.电能 B.电量
C.电功 D.电功率
【答案】B
【详解】单位 mA•h 对应的电流与时间的乘积,根据 q=It 可知,单位 mA•h 对应的物理量
是电量,故 ACD 错误,B正确。故选 B。
【练】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 源的作用是使导体中形成电场
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
【答案】C
【详解】电源的作用就是保持导体两端有电压,使电路中产生持续的电流,故选 C.
二、电流及其计算
例1下列关于电流的说法中,错误的是( )
A.我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流
B.恒定电流是由恒定电场产生的
C.导体中没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动
D.由 可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
【答案】C
【详解】A.大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流,A正确;B.在恒定电场的
作用下,自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化,电流恒定,B正确;C.导体内部的
电荷在做无规则运动,没有电流时它们也在运动,C错误;D.由 可知,电流越大,
单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,D正确。故选 C。
例2 某导体中 2s 内有 6×1014 个电子通过某一横截面,则导体中电流大小为( )
A.9.6×10-5A B.3×10-5A
C.4.8×10-5A D.无法确定
相关推荐
-
四川省天府名校2021届高三下学期4月诊断性考试 数学(文)含答案
2024-09-10 39 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题 含解析
2025-01-15 63 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题
2025-01-15 78 -
2023届四川省成都市四七九名校全真模拟考试(二)英语试题
2025-01-15 56 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题 含解析
2025-01-15 73 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
2025-01-15 105 -
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
2025-01-15 124 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
2025-01-15 136 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
2025-01-15 98 -
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
2025-01-15 156
作者:envi
分类:高中
价格:3知币
属性:12 页
大小:4.68MB
格式:DOCX
时间:2025-03-24
作者详情
相关内容
-
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币

