电源和电流
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第十一章电路及其应用第1节电源和电流[学习目标] 1.了解持续电流形成的原因,知道电源的作用,认识常见的电源。
2.对比静电平衡条件,认识导体中的恒定电场和恒定电流。
3.理解电流的定义,知道电流的单位和方向。
4.理解电流形成的微观实质。
知识点一电源与恒定电流❶电源(1)定义:能把电子从电源正极搬运到电源负极的装置就是电源。
(2)作用:使导体两端始终存在电势差。
❷恒定电场(1)形成:电源正、负极周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
电荷的分布和电场的分布不随时间变化。
(2)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫作恒定电场。
(3)特点: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。
❸恒定电流(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流,叫作恒定电流。
(2)电流:表示电流的强弱程度。
①表达式:I=q t。
②单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。
常用的单位还有毫安(mA)、微安(μA)。
1 A=103 mA=106 μA。
③方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【思考】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)盐水中的电流沿什么方向?(2)假设电子的电荷量为e,t时间内有N个Cl-和N个Na+通过图中虚线面,则电路中的电流为多大?提示(1)电流方向向左(2)I=2Ne t1.电流的形成电荷的定向移动形成电流。
当把导体和电源连接后,导体中形成恒定电场,导体中的自由电荷在静电力的作用下定向移动形成电流。
(1)产生电流的条件:导体两端有电压。
(2)形成持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。
2.对电流的理解(1)电流虽然有方向,但它是标量,其计算遵循代数运算法则。
(2)在外电路中电流方向由电源正极到负极,在电源内部电流方向由电源负极到正极。
(3)I=qt是电流的定义式,用该式计算出的电流是时间t内的平均值。
物理必修三电源和电流知识点
物理必修三中关于电源和电流的知识点包括:
1. 电源:电源是指能源转化成电能的设备或装置。
常见的电源有直流电源和交流电源。
直流电源输出的电流是恒定的,而交流电源输出的电流是随时间变化的。
2. 电动势:电动势是指单位正电荷从一点移动到另一点所获取的电势能。
电动势可以
用来描述电源对电荷进行能量转换的能力。
电动势的单位是伏特(V)。
3. 内阻和外阻:电源内部会存在一定的电阻,称为内阻。
内阻会引起电源输出电流的
减小和内部能量损失。
外部连接在电源上的电阻称为外阻,外阻决定了电源输出电流
和电源实际输出的功率。
4. 电流:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
电流的单位是安培(A)。
电流可以分为直流电流和交流电流,其中直流电流的大小和方向保持不变,而交流电
流的大小和方向会随着时间变化。
5. 电流的分布:在平行导线中,电流会按照分流规律进行分布,根据欧姆定律可以得
到电流和电阻之间的关系。
6. 串联电路和并联电路:串联电路是指多个元件依次连接在一起,而并联电路是指多
个元件同时连接在一起。
在串联电路中,电流相同而电压之和等于总电压;在并联电
路中,电压相同而电流之和等于总电流。
7. 电阻和电势降:电阻是指导体阻碍电流流动的能力,它是电压和电流的比值,单位
是欧姆(Ω)。
电流通过电阻时,会消耗电压,产生电阻的价值,称为电势降。
这些是物理必修三中关于电源和电流的一些基本知识点,希望能对你有所帮助!。
电路中的电源与电流方向一、电源的概念1.电源是提供电能的装置,可以使电荷发生定向移动,形成电流。
2.电源的种类:直流电源、交流电源。
3.电源的电压:电压是电源对单位正电荷做的功,单位是伏特(V)。
二、电流的形成与方向1.电流是电荷的定向移动形成的,可以是正电荷,也可以是负电荷。
2.物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。
3.在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向电源的负极。
4.在电源内部,电流从电源的负极流向电源的正极。
三、电源的电动势1.电动势是电源内部非静电力做功的能力,单位是伏特(V)。
2.电源的电动势与外电路无关,是电源本身的属性。
四、电源的内阻1.电源内阻是电源内部电阻,对电流有一定的阻碍作用。
2.电源内阻会导致电源两端的电压降低,影响输出功率。
五、电路中的电压、电流与电阻1.电压是电路中电荷定向移动的动力,单位是伏特(V)。
2.电流是电荷定向移动形成的流动,单位是安培(A)。
3.电阻是电路中对电流的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
六、欧姆定律1.欧姆定律是描述电路中电压、电流、电阻之间关系的定律。
2.欧姆定律公式:I = U / R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
七、电路的串并联1.串联电路:电路中各元件依次连接,电流相同,电压分配。
2.并联电路:电路中各元件并行连接,电压相同,电流分配。
八、电路中的功率1.功率是电路中电压、电流的乘积,单位是瓦特(W)。
2.有功功率:电路中实际做功的功率,与电压和电流的相位有关。
3.无功功率:电路中不做功的功率,与电压和电流的相位差有关。
九、电路中的能量转换1.电路中的能量转换包括电能与其他形式能量的转换,如热能、光能、机械能等。
2.能量转换效率:输出能量与输入能量的比值,表示电路的能量利用效率。
十、电路中的保护与安全1.过载保护:防止电路中电流过大,造成设备损坏或火灾。
2.短路保护:防止电路中发生短路,造成设备损坏或火灾。
3.安全用电:遵守用电规定,不接触带电体,不使用破损的电器设备。
电源与电流能关系电源与电流的关系引言:电源和电流是电学中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
了解电源与电流之间的关系对于我们理解电流的产生、传输和应用,以及合理选择和使用电源,具有重要的意义。
本文将介绍电源与电流的概念及其关系,并讨论在不同情况下电源对电流的控制和影响。
一、电源的概念及种类:电源是指能够提供电能供应的设备或装置,其作用是将其他形式的能量转化为电能,以供各种电器设备使用。
常见的电源包括直流电源、交流电源、电池等。
1. 直流电源:直流电源是将其他形式的能量(如化学能、光能等)转化为直流电能的装置。
直流电源通常由直流发生器、整流器和滤波器等部件组成。
直流电源的电流一般是稳定的,具有固定的大小和方向。
2. 交流电源:交流电源是将其他形式的能量(如化学能、机械能等)转化为交流电能的装置。
交流电源通常由交流发生器和变压器等部件组成。
交流电源的电流是随时间变化的,具有周期性变化的特点。
3. 电池:电池是将化学能转化为电能的装置,它是一种便携式的电源。
电池通常由正负极、电解质和外壳等部分构成。
电池的电流大小和方向取决于电池内部的化学反应。
二、电源对电流的控制:电源对电流的控制涉及到电源电压和内阻的影响。
电源的电压决定了电流的大小,而电源的内阻决定了电流的稳定性和流动的方向。
1. 电压对电流的影响:根据欧姆定律,电流与电压成正比,而与电阻成反比。
因此,电源的电压越大,流过电路的电流就越大。
反之,电源的电压越小,流过电路的电流就越小。
同时,电源的电压还决定了电流的流动方向,当电压为正时,电流从电源正极流向负极;当电压为负时,电流从电源负极流向正极。
2. 内阻对电流的影响:电源内部存在着一定的内阻,这个内阻对电流的产生和流动具有影响。
内阻越小,电源输出的电流就越大,反之,内阻越大,电源输出的电流就越小。
此外,内阻还决定了电流的稳定性,内阻越小,电流的波动就越小。
三、电源与电流的应用:电源与电流的关系在各个领域都有着广泛的应用。