人教版高中物理选修3-1作业：2-1电源和电流

2.1 电源和电流

【【教教学学目目标标】】

1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立。

2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。

3．从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

【【重重点点难难点点】】

1．明确电源在直流电路中的作用。

2．知道恒定电流的概念，从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

【【教教学学方方法法】】

讲练结合

【【教教学学用用具具】】

课 件

【【教教学学过过程程】】

一、电源

1、电源：就是能把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

2、类比：抽水机

二、恒定电场

1、导线中的电场：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。

（1）电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。

（2）这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。 2、恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。

三、恒定电流

1、电流的产生：电荷的定向移动形成电流。

2、电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向为电流的方向。

3、电流是标量。

4、恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。

5、电流：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。

qIt

（q＝It）

6、单位：安培（I） 1A＝1C/s

1A＝103 mA＝106 uA

三、电流的微观表示

1、设导体的横截面积为S，密度为ρ，摩尔质量为M，电子的电荷量为e，电荷定向移动的速率为υ，则在时间t内处于两截面B、C之间的所有自由电荷都将通过截面C，故

第二章《恒定电流》测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）

1．两根材料相同的粗细均匀导线甲和乙，其横截面积之比为1∶3，阻值之比为3∶2，则导线甲、乙的长度之比为（ ）

A．1∶3 B．1∶2 C．2∶3 D．3∶1

2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）

A．无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2 V

B．蓄电池内每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为内能

C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能

D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大

3．日常生活中，在下列电器中，哪些属于纯电阻用电器？（ ）

A．电扇和电吹风 B．空调和电冰箱

C．电烙铁和电热毯 D．电解槽

4．如图为滑动变阻器的示意图，A、B、C、D为4个接线柱，当滑动片P由C向D移动时，若要使变阻器接入电路的电阻由大变小，应将电阻器的哪两个接线柱连入电路

A．A和B B．A和D C．B和C D．C和D

5．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则（ ）

A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变

B．变化过程中△U和△I的比值保持不变

C．电阻R0两端电压减小，减小量为△U

D．电阻R0两端电压增大，增大量为△U

6．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论错误的是

A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为2 Ω

C．电源的短路电流为0.5 A D．当外电阻为2 Ω时电源的输出功率最大

7．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小△U（电压表为理想电表），在这个过程中：（ ）

A．R2两端的电压增加，增加量一定等于△U

.

. 高中同步测试卷(一)

第一单元 感应电流的产生条件和楞次定律

(时间：90分钟，满分：100分)

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)

1．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法不正确的是( )

A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系

2.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．在磁铁的N极向下靠近线圈的过程中( )

A．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

B．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

C．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

D．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

3．如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时( )

A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生

B．整个环中有顺时针方向的电流

C．整个环中有逆时针方向的电流

D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流

4.英国物理学家保罗·狄拉克在1931年利用数学公式预言磁单极子存在．如图所示，如果有一个磁单极子(单N极)从a点开始运动穿过线圈后从b点飞过．那么( )

A．线圈中感应电流的方向是沿PMQ方向

B．线圈中感应电流的方向是沿QMP方向

C．线圈中感应电流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向

D．线圈中感应电流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向

5.如图所示，一条形磁铁从静止开始穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做( )

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一、电源

1．带正、负电荷的导体通过导线放电只能形成瞬间的电流：如图1所示，当用导线连接带正、负电荷的导体A、B时，导线中的自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向移动，带负电的导体B________电子，带正电的导体A________电子，周围电场迅速减弱，两导体间的电势差很快消失，电流是________的．

2．电源能给电路提供持续的电流：在两个导体间加一个装置P，如图2所示，它能源源不断地把经导线流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，A、B周围空间始终存在一定的______，A、B之间始终保持一定的______．这样电路就始终保持持续的________，这种搬运电荷的装置P就是________．

二、恒定电场

导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的________共同形成的．尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，形成一种________平衡，这样________的分布是稳定的，形成的________也是稳定的，不随时间而改变，称为恒定电场．

三、恒定电流

1．恒定电流：由于恒定电场的作用，电路中的电流保持恒定．我们把______________都不随时间变化的电流称为恒定电流．

2．电流：(1)定义：通过导体截面的________与通过这些电荷量所用________的比值，叫做电流强度，简称电流．

(2)公式表达：I＝qt，或写成电荷量的表达式：__________.

(3)单位：在国际单位制中是______，简称安，符号是A.更小的单位还有________ (mA)、________(μA)，换算关系为：1 A＝103 mA＝106 μA.

知识探究

要点一。 导线中形成的恒定电场

1．在导线中形成的恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．

2．产生恒定电流的电路中的电场是合电场(E)，它由两部分组成：一是电源的电场(E0)；二是导线两侧的堆积电荷的电场(E′)．