学习 目标 | 1.了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场. 2.理解电流的定义,知道电流的单位、方向的规定;理解恒定电流。 |
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【预学能掌握的内容】 1.电源 (1)电源的定义 电源是不断把 电荷从 极搬运到 极从而维持正负极之间存在一定 的装置。 (2)电源的作用 ①从电荷移动角度看 电源的作用就是移送 ,维持电源正、负极间有一定的电势差,从而保持电路中有持续 . 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B,如图所示。 ②从能量转化的角度看 搬运电荷的过程就是 静电力做功的过程,是将 的能转化为 的过程。 【例1】关于电源,以下说法正确的是( ) | |
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.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 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 2.恒定电场 (1)导线中电场的形成:是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成。 (2)恒定电场 ①定义:由稳定分布的 所产生的稳定的电场,称为 电场。 ②性质:导线中的电场是恒定电场,不是静电场。但由于在恒定电场中,任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与静电场相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等,在恒定电场中同样适用. 提醒 (1)导线内的电场是在接通电源后的极短时间内(以光速c)完成的.(2)恒定电场是自由电荷在导体中定向移动的原因。 【例2】关于有恒定电流通过的导线中的电场,下列说法正确的是( ) A.导线内的电场线可以与导线相交 B.导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果 C.导线侧面堆积电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态 D.导线中的电场是静电场的一种 3。恒定电流 (1)恒定电流:大小和方向都_____的电流 (2)电流 a.物理意义:表示电流的强弱的物理量 b.定义:通过导体横截面的 和 的比值. |
a.表达式:I= 单位: b.电流方向的规定: c.产生稳定电流的条件: f.电流是标量:电流虽然有方向,但是它遵循代数运算法则,所以电流是标量. 两点说明: ①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用求电流时,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和. ②q=It是的变形,是求电荷量的重要公式.其中I是电流在时间t内的平均值. 提醒 (1)公式中q是时间t内通过某横截面的电荷量,不是单位横截面的电荷量. (2)用公式计算电流大小时,只需代入电荷量的绝对值,且q要与时间t相对应. |
【合作探究一】 1.电流的形成 (1)产生电流的条件: . (2)形成持续电流的条件: . 2.电流的方向 (1)规定 电荷定向移动的方向为电流的方向, 电荷定向移动的方向与电流的方向相反. (2)金属导体中自由移动的电荷是 ,电流的方向与 黑龙江省移动营业厅定向移动的方向相反. 【典题探究】 |
【例1】某电解池中,若在2 s内各有1。0×1019个二价正离子和2。0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ) A.0 B.0。8 A C.1。6 A D.3。2 A 反馈训练1:如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,t s内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是( ) A、正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A B、溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消 C、溶液内电流方向从A到B,电流I= D、溶液内电流方向从A到B,电流I= 例 2 电子的绕核运动可等效为环形电流.若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e 表示电子的电荷量,则其等效电流等于多少? 反馈训练2:一电子沿一圆周顺时针方向高速运动,周期为10-10s,则等效电流大小为 A,电流方向是 (填“顺时针”或“逆时针” )。 【合作探究二】 |
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