高一物理电流和电源
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电源和电流、电动势精讲年级:高中科目:物理类型:选考制作人:黄海辉知识点:电源和电流、电动势1.电源和电流(1)电流形成的机制:自由电荷的定向移动形成电流,一是要有自由电荷,二是要有电势差。
(2)恒定电流的含义:大小和方向都不变的电流称为恒定电流。
(3)电流方向的确定方法:电流是标量(填“标量”或“矢量”),电流方向跟正电荷定向移动的方向相同,外电路由电源正极流向电源负极,内电路由电源负极流向电源正极。
(4)电流的定义式及单位:I=qt,其中q是时间t内通过导体横截面的电荷量,电流的单位:安培,符号:A。
2.电动势(1)电源的作用:电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能。
(2)电动势的定义式和单位①物理意义:反映电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。
②定义:电源在移动电荷过程中,非静电力对电荷做的功W与移动电荷的电荷量的比值。
③定义式:E=Wq;单位:伏特,符号:V。
(3)电源内部也是由导体组成的,电源内部的电阻叫电源的内阻。
3. 电流表达式的理解(1)定义式:I=qt,式中I表示电流,q为时间t内通过导体横截面的有效电荷量(在产生电流的效果上来说)。
该式求出的是电流的平均值。
(2)决定式:I=UR,不考虑温度的影响,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
4. 电动势与电压的区别和联系(1)电源电动势是表征电源特性的物理量,只与电源有关,与外电路的状况无关;电路中任意两点之间的电压与电源的电动势和电路参数有关。
(2)电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领,即非静电力移送单位正电荷从电源负极至正极所做的功;电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正电荷做的功,是把电能转化为其他形式的能。
(3)两者之间的联系:电路闭合时,E=U内+U外;电路断开时,E=U外。
【例1】对于欧姆定律,下列说法正确的是()A.从I=UR可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.从R=UI可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比C.从R=UI可知,导体的电阻跟导体中的电流成反比D.从R=UI可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零解析对于欧姆定律I=UR可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,选项A对;导体的电阻由导体本身决定,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,选项B、C、D错。
电源、电流、电动势【学习目标】1.了解电源在电路中的作用,电路中产生持续电流的条件。
2.从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。
3.理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。
4.知道电动势的定义,能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。
【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1.电流的形成电荷定向移动形成电流。
电荷的热运动,从宏观上看,不能形成电流.(如图)2.形成电流的条件(1)从整个电路看,有电源的闭合电路中存在持续的电流;(2)从一段导体来看,导体两端必须有电压才有可能有电流;(3)从微观上看,导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。
要点二、电流的定义1.电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同,为了表达电流的强弱人们定义了电流强度,简称为电流,为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。
2.电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值,叫做电流。
用I 表示。
定义式:q I t=. 要点诠释:①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。
②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,12q q q =+,两种电荷反向通过某一横截面时,12q q q =+,不能相互抵消。
③横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。
3.方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
要点诠释:①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
(如图) ②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。
③在电源外部的电路中,电流是从电源的正极流向负极;在电源内部的电路中,电流是从电源的负极流向正极。
④电流既有大小又有方向;但它不是矢量,而是标量。
4.单位在国际单位制中它的单位是安培,简称安(A )。
它是国际单位制中七个基本单位之一,常用的单位还有毫安mA 、微安μA ;361A 10mA=10μA =.注意:电流I 的单位是规定的,而电量的单位是导出的,即q It =.5.直流:方向不随时间变化的电流.恒定电流:方向和强弱都不随时间变化的电流.要点三、电流形成的原因及恒定电流1.恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
11.1 电源和电流学习目标1.理解电源的形成过程,知道电源在电路中的作用。
2.理解恒定电场和恒定电流的形成过程。
知道恒定电场与静电场相同。
3.掌握电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系。
重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:会灵活运用公式计算电流的大小。
知识点一、电源1.定义:电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置。
2.导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流。
有A、B两个导体,分别带正、负电荷.如果在它们之间连接一条导线R,如下图(a)所示,导线R 中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动,B失去电子,A得到电子,周围电场迅速减弱,A、B之间的电势差很快就消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡,如下图(b)所示。
3.电源可使电路中保持持续电流在上述情况中,导线R中的电流只是一个瞬时电流。
倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R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,这样,A、B周围空间(包括导线之中)始终存在一定的电场,A、B之间便维持着一定的电势差。
由于这个电势差,导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动,使电路中保持持续的电流。
如上右图,能把电子从A搬运到B的装置P就是电源。
4.电源的作用(1)维持电路的两端有一定的电势差。
(2)使电路中保持持续电流。
(3)电路中的电源能把其它形式的能转化为电能,从而保持电源正负极之间有持续的电压。
【题1】下列关于电源的说法正确的是A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置B.电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷,维持一定的电势差C.与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D.在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极知识点二、电场1.导线中的电场(1)形成: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合电场。