电源和电流
一、选择题（共10小题）
1．导体导电是导体中的自由电荷定向移动形成的，这些可以移动的电荷又叫载流子，例如金属导体的载流于是自由电子．现代广泛应用的半导体材料分为两大类，一类是n型半导体，它的载流子为电子．另一类是P型半导体，它的载流子是“空穴”，相当于带正电的粒子；P型半导体导电，相当于带正电的粒子做定向移动．如果把半导体材料制成的长方体放在匀强磁场中，如图所示，磁场方向与前后侧面垂直．半导体中通有方向水平向右的电流，测得长方体的上、下表面，M、N的电势分别为φM 和φN（）
A．如果是P型半导体，有φM＞φN
B．如果是n型半导体，有φM＞φN
C．如果是P型半导体，有φN＞φM
D．如果是n型半导体，有φN＞φM
考点：电流、电压概念；电势．
专题：恒定电流专题．
分析：将材料放在匀强磁场中，通以电流，材料中多数载流子受到洛伦兹力作用而发生偏转，而在上表面M或下表面N聚积，根据上下表面聚积的载流子的电性判断电势高低．电流方向与自由电子定向移动方向相反，与空穴定向移动方向相同．
解答：解：A、C若是p型半导体，空穴（相当于带正电）导电，空穴向外定向移动，根据左手定则判断可知，空穴在磁场中受到向下的洛伦兹力，向下表面N聚积，则下表面N的电势较高，有φN＞φM．故A 错误，C正确．
B、D若n型半导体，自由电子导电，电流向外，自由电子向里定向移动，根据左手定则判断可知，电子受到向下的洛伦兹力电子向下表面N聚积，电子带负电，则N电势低，有φM＞φN．故B正确，C错误．故选BC
点评：本题实质是运用左手定则分析洛伦兹力的方向，要抓住空穴相当于正电荷，电子带负电．应用左手定则时，要注意四指指向负电荷运动的相反方向．
2．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小电泡L变暗
C．电容器C上电荷量减小
D．电源的总功率变大
考点：电流、电压概念；电容．
专题：电容器专题．
分析：首先认识电路的结构：灯泡与变阻器串联，电容器与灯泡并联．当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律分析．
解答：解：A、当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，电流I=
E R+R L+r 增大，电压表的读数U=E-Ir减小．故A错误．
B、灯泡功率P=I2R L，R L不变，I增大，P增大，则灯泡变亮．故B错误．
C、电容器电压U C=E-I（R L+r）减小，电容器电量Q=CU C减小．故C正确．
D、电源的总功率P总=EI，E不变，I增大，P总增大．故D正确．
故选CD
R+R L+r 增大，电压表的读数U=E-Ir减小．故A错误．
B、灯泡功率P=I2R L，R L不变，I增大，P增大，则灯泡变亮．故B错误．
C、电容器电压U C=E-I（R L+r）减小，电容器电量Q=CU C减小．故C正确．
D、电源的总功率P总=EI，E不变，I增大，P总增大．故D正确．
故选CD
R+R L+r 增大，电压表的读数U=E-Ir减小．故A错误．
B、灯泡功率P=I2R L，R L不变，I增大，P增大，则灯泡变亮．故B错误．
C、电容器电压U C=E-I（R L+r）减小，电容器电量Q=CU C减小．故C正确．
D、电源的总功率P总=EI，E不变，I增大，P总增大．故D正确．
故选CD
增大，电压表的读数U=E-Ir减小．故A错误．
B、灯泡功率P=I2R L，R L不变，I增大，P增大，则灯泡变亮．故B错误．
C、电容器电压U C=E-I （R L+r）减小，电容器电量Q=CU C减小．故C正确．
D、电源的总功率P总=EI，E不变，I增大，P总增大．故D正确．
故选CD
点评：本题考查电路动态分析的能力，比较简单．对于电路动态分析往往按“局部→整体→局部”的思路．3．导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为L、横断面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子（-e）受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示为kv（k是常数），当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则该导体的电阻是（）
A．kl
e2ns
B．
ks
e2nl
C．
k
e2nls
D．
kl
ens
考点：电流、电压概念．
分析：由受力平衡可求得电荷定向移动的速度，再由是流的微观表达式可求得电流；由欧姆定律可求得导体的电阻．
解答：解：由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流，则有：
U
L
e=kv
解得：v=
Ue
kl
；
则导体中的电流I=nevs=
ne2sU
kl
则由欧姆定律可得：R=
U
I
=
Kl
e2ns
；
故选：A．
点评：本题考查共点力平衡、电流的微观表达式及欧姆定律，要注意理解题意，明确速度为待求量，正确列式求解即可．
4．在示波管中电子枪2S内发射了8×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为（）A．6.4×10-6A B．4×10-13A C．1.28×10-5A D．4×10-6A
考点：电流、电压概念．
专题：恒定电流专题．
分析：每个电子的电荷量大小为e=1.6×10-19C．根据电流的定义式I=
q
t
，求解示波管中电流的大小．
解答：解：每个电子的电荷量大小为：e=1.6×10-19C
8×1013个电子总电荷量为：q=8×1013×1.6×10-19C=1.28×10-5C，
则示波管中电流大小为：I=
q
t
=
1.28×10?5
2
=6.4×10-6A．
故选：A．
点评：本题首先要了解电子的电荷量等于元电荷，是个常量．其次要掌握电流的定义式．
5．某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是（）
A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A
考点：电流、电压概念．
专题：恒定电流专题．
分析：由题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和，根据电流的定义式求解电流．一价离子所带电量大小为e=1.6×10-19C．
解答：解：由题，1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e，负离子的电量绝对值为q2=n2e，则电流为I=
q1
+
q2
t
=
(2
n1
+
n2
)e
t
，
将
n
1
=
5
×
0 18个，n 2 = 1×1 0 19个，e = 1. 6×1 0-19 C 代
解
得
，
I=
3.
2
A
故
选
D
，将n1=5×1018个，n 2=1×1019个，e=1.6×10-19C 代入解得，I=3.2A
故选D
点评：本题是电流定义式的应用，关键确定通过导体截面的电量，当电流由正负离子向相反方向定向移动形成时，电量等于正离子与负离子电量绝对值之和．
6．将一根电阻为R的金属丝接到电压为U的恒压源两端时，其内部自由电子定向移动的速率是v1，如果将金属丝对折后，还接到该电源的两端，其内部自由电荷定向移动的速率是v2．则（）A．v1＝
1
B．v1=v2C．v1=2v2D．v1=4v2
2
v2
考点：电流、电压概念．
专题：恒定电流专题．
分析：将金属丝对折后，根据电阻定律研究电阻的变化，再根据欧姆定律分析电流的变化，最后根据电流的微观表达式I=nqvs，分析定向移动速率的关系．
解答：解：将金属丝对折后，金属丝长度减半，横截面积变为原来的两倍，根据电阻定律可知，电阻变为原来的
1
I=nevS，则导体单位体积内的自由电子数n=
I evS ，S=db，v＝
evS ，S=db，v＝
evS ，S=db，v＝
，S=db，v＝
，S=db，v＝
U Bd ，代入得n=
Bd ，代入得n=
Bd ，代入得n=
，代入得n=
，代入得n=
BI eUb ．故D正确．
故选CD
eUb ．故D正确．
故选CD
eUb ．故D正确．
故选CD
．故D正确．
故选CD
点评：本题现象称为霍耳效应，也可以从洛伦兹力与电场力平衡分析电压表的示数．中等难度．
8．（2006?安徽模拟）来自质子源的质子（初速度为零），经一直线加速器加速，形成电流为I 的细柱形
质子流，已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶间的加速度是均匀的，质
子到达靶时的速度为υ，则质子源与靶间的质子数为（）
A．Id
ev
B．
2Id
ev
C．
Id
v
D．
2Id
v
考点：电流、电压概念．
专题：恒定电流专题．
分析：质子数与电荷量有关系，电荷量有与电流和质子的飞行时间有关．设飞行时间为t，通过位移与速度的关系，可求出运动的时间．然后电荷量与电流的关系，q=It，所以质子数为n=
q
e
，从而即可求解．
解答：解：距离为d，速度为v，则时间：t＝
d
v
2
电流为I，则在t时间内通过的电量为q=It=
2Id
v
所以质子数目：
N＝
q
e
=
2Id
ev
故B正确．
故选：B．
点评：掌握总电量=单一粒子子带电量与总个数的积；及电流的表达式I=
q
t
的应用，同时要注意建立正确的物理模型．
9．一个直线加速器产生一电子束，其电流不是恒定的，而是由脉冲的粒子束所构成的．假定每一脉冲电流持续的时间为0.1μs，平均电流为1.6A，每秒钟有1000个脉冲，每个电子获得的平均能量为400MeV，则下列说法中正确的是（）
A．每个脉冲里有1×1011个电子
B．电子束的平均电流是1.6×10-4A
C．输入加速器的平均功率为6.4×104W
D．每个脉冲的平均功率6.4×108W
考点：电流、电压概念；电功、电功率．
专题：恒定电流专题．
分析：A、求出一脉冲中的电量，然后除以1个电子的电量，即为脉冲里的电子个数．
B、求出1s内通过的电量即可求出平均电流．
C、求出在1s内电子获得的能量即可求出输入加速器的平均功率．
D、求出1个脉冲电子获得的能量即可求出每个脉冲的平均功率．
解答：解：A、q=It=1.6×0.1×10-6C=1.6×10-7C．每个脉冲里电子的个数n=
q
e
＝
1.6×10?7
1.6×10?19
=1×1012．故A错误．
B、电子束的平均电流I=
Q
t
＝
1.6×0.1×10?6×1000
1
A=1.6×10-4A．故B正确．
C、1s内电子获得的能量E=1×1012×1000×400×106×1.6×10-19J=6.4×104J．输入加速器的平均功率P= E
t
=6.4×104W．故C正确．
D、1个脉冲电子获得的能量E′=1×1012×400×106×1.6×10-19J=64J．每个脉冲的平均功率P′＝
E′
t′
=
64
0.1×10?6
=6.4×108W．故D正确．
故选BCD．
点评：解决本题的关键理解电流的定义式I＝
q
t
．以及功率P=
E
t
．
10．一个直线加速器产生一电子束，其电流不是恒定的，而是由脉冲的粒子束所构成的．假定每一脉冲电流持续的时间为0.1μs，平均电流为1.6A，每秒钟有1000个脉冲，每个电子获得的平均能量为400MeV，则下列说法中不正确的是（）
A．每个脉冲里有1×1011个电子
B．电子束的平均电流是1.6×10-4A
C．输入加速器的平均功率为6.4×104W
D．每个脉冲的平均功率6.4×108W
考点：电流、电压概念；电功、电功率．
专题：恒定电流专题．
分析：A、求出一脉冲中的电量，然后除以1个电子的电量，即为脉冲里的电子个数．
B、求出1s内通过的电量即可求出平均电流．
C、求出在1s内电子获得的能量即可求出输入加速器的平均功率．
D、求出1个脉冲电子获得的能量即可求出每个脉冲的平均功率．
解答：解：A、由q=It=1.6×0.1×10-6C=1.6×10-7C．得每个脉冲里电子的个数：n＝
q
e
＝
1.6×10?7
1.6×10?19
＝1×1012个，故A错误．
B、电子束的平均电流为：I＝
Q
t
＝
1.6×0.1×10?6×1000
1
A＝1.6×10?4A，故B正确．
C、1s内电子获得的能量维护：E=1×1012×1000×400×106×1.6×10-19J=6.4×104J．输入加速器的平均功率：P=
E
t
=6.4×104W．故C正确．
D、1个脉冲电子获得的能量为：E′=1×1012×400×106×1.6×10-19J=64J．每个脉冲的平均功率：P′＝
E′
t′
＝
64
0.1×10?6
W=6.4×108W．故D正确．
本题选错误的，故选：A．
点评：解决本题的关键理解电流的定义式：I＝q
t
．以及功率P=
E
t
．
第一章电流和电源
第一章五、电流和电源 18世纪末，很多人都在致力于产生令人激动的电火花。意大利医学教授伽伐尼（L ．Galvani，1737 - 1798）发现，用相连的两种金属分别接触青蛙肌肉的两个位置，会引起肌肉的收缩。伽伐尼认为这是一种“动物电”现象。金属只是起了导电的作用。他当时并不知道，这一发现奏响了电磁学辉煌发展的序曲。 意大利化学和物理学家伏打（A．Volta，1745-1827）在重复了伽伐尼的实验后提出，产生电流的关键在于两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起到了检验作用。 基于这种思考，伏打于1800年春发明了能够提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件，揭开了电力应用的新篇章。 图1.5-1意大利在1991年发行的纪念伽伐尼的邮票 图1.5-2伏打电堆：在锌片和铜片之间夹上浸透了 盐水或碱水的厚纸、布斤或皮革，再把几十个这样 的单元叠置起来。
电流 电荷的定向移动形成电流（electric current）。要形成电流，必须有能够自由移动的电荷 ——自由电荷。一切导体中都有自由电荷。例如，金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正、负离子，都是自由电荷。 什么条件下自由电荷才能做定向移动呢？ 把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场。导体中的自由电荷在电场的作用下发生定向移动，形成电流。 干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用是保持导体上的电压，使导体中有持续的电流。 导体中的电流可以是正电荷的定向移动，也可以是负电荷的定向移动。习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。常用的导线是金属制成的。在金属中，能够移动的是自由电子，电子带负电，所以，金属中电流的方向与电子定向移动的实际方向相反（图 1.5-4）。 在电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极（图1.5-5）。 图1.5-3自由电荷的运动与电流的形成 图1.5-4金属中自由电子的运动
电源和电流
电源和电流 一、选择题 1．下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法正确的是( ) A．导线内部的电场就是电源所形成的电场 B．在静电平衡时，导线内部的场强为零，而导线外部的场强不为零，所以导线内部的电场不是稳定的 C．因为导线处于电源的电场中，所以导线内部的场强处处为零 D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的 [导学号99690145] 解析：选D.导线内部的电场是电源和导线积累电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故A、B、C错，D对． 2．关于电流的说法中正确的是( ) A．根据I＝q/t，可知I与q成正比 B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量 D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 [导学号99690146] 解析：选D.依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A 错误．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以选项B、C错误．选项D显然正确．3．金属导体内电流增强，是因为( ) A．导体内单位体积的自由电子数增多 B．导体内自由电子定向移动的速率增大 C．导体内电场的传播速率增大 D．导体内自由电子的热运动速率增大 [导学号99690147] 解析：选B.对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错；导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确；导体内自由电子的热运动与电流的大小无直接关系，D错误． 4．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 [导学号99690148] 解析：选D.电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s内通过截面的总电荷量应为q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4 C．根据电流的定义式得I＝q t ＝ 6.4 2 A＝3.2 A. 5．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，以下说法正确的是( )
高中物理选修3教案《电源和电流》
选修3-1 第二章 第一节《电源和电流》教学设计 一教材分析 学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。 二教学目标 1、知识与技能：①了解电源的形成过程。②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。 3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。 三、教学重点、难点 1、理解电源的形成过程及电流的产生。 2、会灵活运用公式计算电流的大小。 四学情分析 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待， 但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。 五、教学方法 探究、讲授、讨论、练习 六、课前准备
投影片，多媒体辅助教学设备 七课时：一课时 八、教学过程 （一）、电源 （投影）教材图2.1－1，（如图所示）
的电流？ （投影）教材图2.1－2，（如图所示） 特点呢？ （二）、导线中的电场 （投影）教材图2.1－3，（如图所示） 【说明】图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图2.1－4所示。
《电流和电源》教学设计
《电流和电源》教学设计 一、教材分析 本节教材内容有初中所学知识和高中所学静电场知识铺垫，开篇引入承接前一章所教静电场相关内容。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。 二、学情分析 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待， 但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结。 三、教学目标 （一）知识与技能 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．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。（三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 四、教学重难点 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 五、教学过程 1．电源： 先分析课本图，说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源） 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、 B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一根细管连起来，则水 在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高 度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。 教师提问：怎么样才能使水管中有源源不断的电流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场：（简单提一下）
2.1电源和电流课时作业(附答案解析)
第二章 1 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．关于电源，下列说法中正确的是() A．电源的作用是为电路提供自由电荷 B．电源的作用是自己直接释放出电能 C．电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 D．电源的作用是使自由电荷运动起来 答案：C 解析：电源的作用是把其他形式的能转化为电能，为电路提供持续而稳定的电压，使导体中自由电荷定向移动释放电能，所以只有C项正确。 2．下列说法中正确的是() A．导体中电荷运动就形成了电流 B．在国际单位制中，电流的单位是安培(A) C．电流有方向，它是一个矢量 D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在 答案：B 解析：自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项A 错误。形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误。电流有方向，但它是标量，故选项C错误。 3．金属导体内电流增强，是因为() A．导体内单位体积的自由电子数增多 B．导体内自由电子定向移动的速率增大 C．导体内电场的传播速率增大 D．导体内自由电子的热运动速率增大 答案：B 解析：对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确，导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，D错误。
4．关于电流强度的概念，下列叙述中正确的有( ) A ．通过导线截面的电量越多，电流强度越大 B ．电子运动的速率越大，电流强度越大 C ．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流强度越大 D ．因为电流有方向，所以电流强度是矢量 答案：C 解析：电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量，没有时间无法判断，所以A 错误；根据电流的微观表达I ＝nes v 知，电流的大小与电子的运动速率及电子的数量有关，故 B 错误；根据电流定义I ＝q t 知，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流强度越大，所以C 正确；电流强度是标量，所以D 错误。 5．关于电流，下列叙述正确的是( ) A ．只要将导体置于电场中，导体中就有持续电流 B ．电源的作用可以使电路中有持续电流 C ．导体中没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D ．恒定电流是由恒定电场产生的 答案：BD 解析：电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时移动形成的，而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端维持稳定的电压，从而在导体内部出现了恒定电场而产生恒定电流。故B 、D 正确，A 、C 错误。 6．关于电流的方向，下列说法中正确的是( ) A ．在电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 B ．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 C ．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同 D ．电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板 答案：AD 解析：在电源供电的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误。电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误。电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D 正确。 二、非选择题
电源和电流教案
第一节电源和电流教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道什么是电源，电源在电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．理解有电源的电路中导线的内部电场强度的特点，知道恒定电场与静电场的基本性质相同，在静电场中适用的关系在恒定电场中同样适用． 3．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 4．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 （二）过程与方法 通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。 （三）情感态度与价值观 通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 二、重点与难点： 重点：理解电源的形成过程及电流的产生。 难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 三、教学过程 （一）引入新课 人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。） （二）进行新课
教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？（过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。） 1．电源： 先分析课本图2.1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？ 类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。 A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。图 2-1 B池 提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢? 回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。 归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）种类有干电池、蓄电池、发电机等。
电流和电源教案
第一个教学设计 2009 年 10 月 30 日星期五第 5 节课 课题：电流和电源 教学目的： 知识与技能 1. 了解电流的概念，掌握其定义式，知道方向是如何规定的； 2. 了解电源的发明对我们生活产生的巨大影响； 3. 了解电动势的概念和单位，以及电池电动势的大小。过程与方法 通过图片的展示和生活的引证，加强学生对电流和电源的感性认识。情感态度与价值观 通过对电流、电源的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 教学要求： 教学重点： 1.掌握电流的定义式； 2.知道电源的电动势和电压的区别和联系。（难点） 教学方法：讲解和提问相结合 教学参考书：教材（人教版高中选修 1-1） 教具：多媒体设备 其它教学准备：准备课件，并与其他老师共同讨论相关知识 教学过程：一、历史导入： 在 18 世纪末，大多数物理学家仍停留在静电现象（上一节课内容）的火热研究上，然而 有一位意大利医学教授伽伐尼，在试图用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当他让两 种金属的另一端相碰时，发现蛙腿竟奇迹般的发生了抽动，他称此现象为动物电现象（同 时给学生展示蛙腿实验的图片）。出乎意料的是他的这一发现竟给后来电磁科学的发展带 来了重大的影响。 那么“动物电”（或者说蛙腿产生电流）是不是电流产生的本质呢？（提问一）要点： 其实啊，当时大多数的科学家都这么认为。但伏打在经过对蛙腿的长期实验后发现，产 生电流的关键是两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起了检验的作用。 （在课件上列出两们科学家的不同的观点） 二、新课教学： A1.什么是电流呢？首先来介绍一下电流的概念： 电荷的定向移动形成电流 A2. 电流的产生需不需要条件呢？请同学们看课本上的图，然后回答电流产生的条件： （提问二）要点：（导体）两端有电压，我们称它为电流形成的外因； 还有一个条件是，（导体）内部有自由电荷，我们称它为电流形成的内因。 A3. 在物理学上，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。那么电子定向移动的方向 是什么方向呢，为什么？（提问三） 要点：反方向，因为电子带负电。 A4. 下面为了方便计算，我们引入一个符号I 。 对于符号I ，有以下几点说明：（讲解） 首先，电流I 是用来描述电流强弱的物理量，其大小等于通过导线横截面的电 荷量与所用时间的比值，即1 Q/t。对于这个定义式，它是本节的一个重点,
电源和电流 课时作业
2.1电源和电流 每课一练（人教版选修3-1） 1．关于电源，下列说法中正确的是( ) A ．电源是将电能转化为其他形式的能的装置 B ．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 C ．电源是把自由电子从正极搬运到负极的装置 D ．电源是把自由电子从负极搬运到正极的装置 解析：选BC.电源把其他形式的能转化为电能，把电子从电源正极“运”到负极，以增加其电势能．故选BC. 2．关于有源电路导线内部的电场，下列说法正确的是( ) A ．导线内部的电场就是电源所形成的电场 B ．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部电场不是稳定的 C ．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部场强处处为零 D ．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于动态平衡，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的 解析：选D.导体内部有恒定电场，这是由电源、导线等元件共同作用形成的，而且恒定电场是一种动态平衡．故选D. 3. 如图所示，电解液接入电路后，在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S ，有n 2个 二价负离子通过溶液内截面S .设e 为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是( ) A ．当n 1＝n 2时，电流大小为零 B ．当n 1＞n 2时，电流方向由A 指向B ，电流I ＝(n 1－2n 2)e t C ．当n 1＜n 2时，电流方向由B 指向A ，电流I ＝(2n 2－n 1)e t D ．电流方向由A 指向B ，电流I ＝(n 1＋2n 2)e t 解析：选D.电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A 指 向B ，电流大小为：I ＝|q 1|＋|q 2|t ＝n 1e ＋2n 2e t ＝(n 1＋2n 2)e t .故选D. 4．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，下列说法中正确的是( ) A ．通过甲、乙两导体的电流相同 B ．通过乙导体的电流是甲导体的2倍 C ．乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍 D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同 解析：选B.由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，A 错误，B 正确．由于I ＝nqS v (n 单位体积中的自由电荷数，q 是自由电荷 的电荷量，S 是导体的横截面积，v 是自由电荷定向移动的速率)，所以v ＝I nqS ，由于不知
高中物理电源和电流和涡流教案
高二物理教案二极管和发光二极管 (一)教学目的 (二) (三)1.常识性了解二极管的单向导电特性; (四) (五)2.初步认识二极管的应用; (六) (七)3.常识性了解发光二极管的特点。 (八) (九)(二)实验器材(按学生实验分组情况配置,下面列出的是每组的器材) (十) (十一) 1.课本图15-2的实验 (十二) (十三)2CZ型半导体二极管1只;0.3安2.5伏小灯泡(附小灯座)1副;一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1个;连接导线若干。 (十四) (十五) 2.课本图15-4的实验 (十六) (十七)GD55—2型发光二极管1只;200欧滑动变阻器1只;一号干电池(附盒)2节;单刀开关1只;导线若干。 (十八) (十九) 3.课本图15-7的实验 (二十) (二十一)GD55—2型发光二极管2只(红、绿色各1只);玩具电动机1只;100欧定值电阻2只; 一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1只;导线若干。 (二十二) (二十三)(三)教学过程 (二十四) (二十五)1.引入新课 (二十六) (二十七)教师举例说明在日常生活中和现代科技中经常遇到的许多自动控制装置,如:自动报警装置、路灯发光和熄灭的自动控制等。这些自动控制装置都是由电子元件组成的。今天,我们就学习常见的有用的电子元件的初步知识。首先学习二极管。 (二十八) (二十九)板书:(第一节二极管和发光二极管) (三十) (三十一)2.进行新课 (三十二) (三十三)(1)二极管的单向导电性 (三十四) (三十五)二极管是半导体二极管的简称,半导体二极管也叫晶体二极管,它由半导体材料构成,是电子技术中最常见的电子元件之一。顾名思义,它有二根引线,一根叫正极,一根叫负极。
2.1电源和电流
2.1 电源和电流 【自主学习】 1．电流是怎样形成的？怎样才能形成持续电流呢？ 2．正电荷定向移动与负电荷定向移动形成的电流方向相同吗？ 3．电流的大小由哪些因素决定？ 4．如何利用I ＝q t 推导出电流的微观表达式？ 【课堂探究】 图2－1－2 例1、如图2－1－2所示的电解槽中，如果在4 s 内各有8 C 的正、负电荷通过面积为0.8 m 2的横截面AB ，那么 (1)指出正、负离子定向移动的方向； (2)电解槽中的电流方向如何？ (3)4 s 内通过横截面AB 的电荷量为多少？ (4)电解槽中的电流为多大？
例2、横截面积为S 的导线中通有电流I .已知导线每单位体积中有n 个自由电子，每个自由电子的电荷量是e ，自由电子定向移动的速率是v ，则在时间Δt 内通过导线横截面的电子数是 ( ) A ．nS v Δt B ．n v Δt C.I Δt e D.l Δt Se 例3、半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流( ) A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 电源和电流----【随堂练习】 1．关于电流，以下说法中正确的是( ) A ．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 B ．电流的方向就是电荷定向移动的方向 C ．在外电路中，电流总是从电势高的一端流向电势低的一端 D ．导体两端只要有电压就能形成电流 2．在建筑物顶部装有一避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中( ) A ．不会形成电流 B ．会形成电流，方向向上 C ．会形成电流，方向向下 D ．会形成电流，方向不定 3．某电解池，如果在1 s 内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019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 4．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子的电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I .则下列说法中正确的有( ) A ．自由电子定向移动的速率为v 0 B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neS
电源和电流
第一节 电源和电流 一、电源(阅读教材第41页第2段至第3段) 1．定义：能把电子从正极搬运到负极的装置．2．作用：(1)维持电路两端有一定的电势差． (2)使闭合电路中保持持续的电流． 1．从电荷移动角度看，电源的作用就是移动电荷，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流． 2．从能量转化角度看，搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能． 二、恒定电流(阅读教材第41页第4段至第42页最后) 1．恒定电场 (1)恒定电场：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．这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫恒定电场． (2)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：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流． (2)公式：I ＝q t 或q ＝It ，其中：I 表示电流，q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量． (3)单位：安培，符号A ；常用的电流单位还有：毫安(mA)、微安(μA)． 1 A ＝103 mA ；1 A ＝106 μA. 1．电流的形成 (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．电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量．
3．I ＝q t 是电流的定义式，不能说I 与q 成正比，与t 成反比． 4．用I ＝q t 计算出的电流是时间t 内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等． 5．利用I ＝q t 的变形式q ＝It 可计算t 时间内通过导体某横截面的电荷量． 对公式I ＝q /t 的理解和应用 不同导体中电流的计算方法 1．金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I ＝q t 计算时，q 是某一时间内通过金属
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电源和电流一．选择题 1 ．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流（） A ．有可以自由移动的电荷；B．导体两端有电压； C．导体两端有方向不变的电压； D ．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压。 2 ．一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA ，也就是说（） A ．1h 电池供给1C 的电量B． 1000s 电池供给 8C 的电量 C． 1s 电池供给8C 的电量 D ． 1min电池供给8C 的电量 3 ．关于电流，下列说法中哪些是正确的（） A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率； B、金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大； C、电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向； D、国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位。 4 ．有一横截面积为S 的铜导线，流径其中的电流强度为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子 的电量为 e ，此时电子的定向移动速度为v，在△t 时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为 （） A ．nvs △t ；B． nv △t ；C． I△t/e；D．I△t/se。 5 ．对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（） A ．导体内部的电场强度为零B．导体是个等势体 C．导体两端有恒定的电压存在 D ．通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等 6 ．关于电流，下列说法中正确的是（） A．通过导线截面的电量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 1
D．因为电流有方向，所以电流是矢量 二．填空题 7 ．电源是把 ______能转化为 ______能的装置。 8 ．在一条通有恒定电流的导线中，电流是I。如果每个电子的电量用 e 表示，那么，在时间t 内通过该导线某一横截面的自由电子数等于。 9 ．导体中的电流是 5 μA ，那么在 3.2s 内有 ______ C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。 10．在学校实验室的示波器中，电子枪两秒内发射了 6 ×10 13个电子，则示波管中的电流大小为。 11 ．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为 e ，那么在时间 t 内，通过某一横截面积的电量为 ______；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为______。 12 ．银导线的横截面积S=4mm 2，通以 I=2A 的电流。若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n= ，计算的结果是 n=____ 个 /m 。已知银的密 3 3 ，摩尔质量 M=108g/mol ，阿伏加德罗常数23 -1 ，计算结果取一位有效 度ρ =10.5 × kg/m10 N A =6.02 × 10mol 数字。 13 ．在横截面积为 0.5m 的电解液中，（ 1）若 5s 内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电量均为 5C ，则电解液中的电流强度为 ________A，（ 2）若 5s 内到达阳极的负离子和达到阴极的正离子均为5C，则电流强度为 _______A 。 14 ．在某次闪电中，持续的时间约0.005s ，所形成的平均电流约 6 ×10 4 A。若闪电过程中流动的电量以0.5A 的电流通过电灯，可供灯照明的时间为s 15 ．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 作用下被加速，且形成电流为I 的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m ，电量为 e ，进入加速电场之前的初速不计，则 t 秒内打在荧光屏上的电子数为。 2
最新高二物理下册电源和电流知识点梳理
高二物理下册电源和电流知识点梳理 物理学与其他许多自然科学息息相关，如物理、化学、生物和地理等。小编准备了高二物理下册电源和电流知识点，具体请看以下内容。 一、电路的组成： 1.定义：把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。 2.各部分元件的作用：(1)电源：提供电能的装置;(2)用电器：工作的设备;(3)开关：控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线：连接作用，形成让电荷移动的通路 二、电路的状态：通路、开路、短路 1.定义：(1)通路：处处接通的电路;(2)开路：断开的电路;(3)短路：将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 2.正确理解通路、开路和短路
三、电路的基本连接方式：串联电路、并联电路 四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观) 五、电工材料：导体、绝缘体 1. 导体 (1) 定义：容易导电的物体;(2)导体导电的原因：导体中有自由移动的电荷; 2. 绝缘体 (1)定义：不容易导电的物体;(2)原因：缺少自由移动的电荷 六、电流的形成 1.电流是电荷定向移动形成的; 2.形成电流的电荷有：正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子，金属导体中是自由电子。
七.电流的方向 1.规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向; 2.电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反; 3.在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极。 八、电流的效应：热效应、化学效应、磁效应 九、电流的大小：I=Q/t 十、电流的测量 1.单位及其换算：主单位安(A)，常用单位毫安(mA)、微安 (A) 2.测量工具及其使用方法：(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使 用规则。
高二物理选修3-1-电源和电流习题及答案
电源和电流一．选择题 1．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流（） A．有可以自由移动的电荷；B．导体两端有电压； C．导体两端有方向不变的电压；D．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压。 2．一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说（） A．1h电池供给1C的电量B．1000s电池供给8C的电量 C．1s电池供给8C的电量D．1min电池供给8C的电量 3．关于电流，下列说法中哪些是正确的（） A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率； B、金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大； C、电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向； D、国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位。 4．有一横截面积为S的铜导线，流径其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（） A．nvs△t ；B．nv△t ；C．I△t/e ；D．I△t/se 。 5．对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（） A．导体内部的电场强度为零B．导体是个等势体 C．导体两端有恒定的电压存在D．通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等 6．关于电流，下列说法中正确的是（） A．通过导线截面的电量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量 二．填空题 7．电源是把______能转化为______能的装置。 8．在一条通有恒定电流的导线中，电流是I。如果每个电子的电量用e表示，那么，在时间t内通过该导线某一横截面的自由电子数等于__________。 9．导体中的电流是5μA，那么在3.2s内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。 10．在学校实验室的示波器中，电子枪两秒内发射了6×1013个电子，则示波管中的电流大小为。 11．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为______；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为______。 12．银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流。若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n= ，计算的结果是n=____ 个/m。已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1，计算结果取一位有效数字。 13．在横截面积为0.5m的电解液中，（1）若5s内沿相反方向通过此横截面的正、负离子的电量均为5C ，则电解液中的电流强度为________A，（2）若5s内到达阳极的负离子和达到阴极的正离子均为5C，则电流强度为_______A 。 14．在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A 的电流通过电灯，可供灯照明的时间为s 15．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为。
电源与电流
电源和电流 [学习目标] 1.了解电流的形成条件，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、方向的确定，会用公式q＝It分析相关问题. 3.从微观的角度表示电流的大小． 一、电源 [导学探究]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，如图1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．怎样使A、B导体维持一定的电势差，使导线中保持持续的电流？ 图1 答案在A、B间接一电源． [知识梳理]电流的产生、电源 (1)产生电流的条件：导体两端存在电压． 形成持续电流条件：导体两端存在持续电压． (2)电源： ①定义：能把电子从正极搬运到负极的装置． ②作用：维持电路两端有一定的电势差；使闭合电路中保持持续的电流． (3)恒定电场： ①恒定电场：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．这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫恒定电场． ②特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化． [即学即用](多选)关于电流，下列叙述正确的是() A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流 B．电源的作用可以使电路中有持续电流
C ．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D ．恒定电流是由恒定电场产生的 答案 BD 二、电流表达式I ＝q t 及电流的方向 [导学探究] (1)电荷的定向移动形成电流，如何描述电流的强弱？ (2)电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的，也可能正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的，人们是如何规定电流的方向的？ 答案 (1)利用单位时间内通过导体横截面的电量描述电流的强弱． (2)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向． [知识梳理] 电流的定义及方向 (1)恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流． (2)电流定义式：I ＝q t 或q ＝It ，其中：q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量． (3)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流方向相反． (4)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I ＝q t 时，q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和． [即学即用] 关于电流的说法中正确的是( ) A ．根据I ＝q t ，可知I 与q 成正比 B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流 C ．电流有方向，电流是矢量 D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 答案 D 解析 依据电流的决定式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 错误；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 、C 错误． 三、电流的微观表达式 [导学探究] 如图2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 .
电流和电源教案
第一个教学设计 2009年10月30日 星期五第5节课 课 题： 电流和电源 教学目的： 知识与技能 1. 了解电流的概念，掌握其定义式，知道方向是如何规定的； 2. 了解电源的发明对我们生活产生的巨大影响； 3. 了解电动势的概念和单位，以及电池电动势的大小。 过程与方法 通过图片的展示和生活的引证，加强学生对电流和电源的感性认识。 情感态度与价值观 通过对电流、电源的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意 识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 教学要求： 教学重点： 1.掌握电流的定义式； 2.知道电源的电动势和电压的区别和联系。（难点） 教学方法： 讲解和提问相结合 教学参考书：教材(人教版高中选修1-1) 教 具： 多媒体设备 其它教学准备：准备课件，并与其他老师共同讨论相关知识 教学过程： 一、历史导入： 在18世纪末，大多数物理学家仍停留在静电现象（上一节课内容）的火热研究上，然而有一位意大利医学教授伽伐尼，在试图用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当他让两种金属的另一端相碰时，发现蛙腿竟奇迹般的发生了抽动，他称此现象为动物电现象（同时给学生展示蛙腿实验的图片）。出乎意料的是他的这一发现竟给后来电磁科学的发展带来了重大的影响。 那么“动物电”（或者说蛙腿产生电流）是不是电流产生的本质呢？（提问一） 要点：其实啊，当时大多数的科学家都这么认为。但伏打在经过对蛙腿的长期实验后发现，产生电流的关键是两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起了检验的作用。 （在课件上列出两们科学家的不同的观点） 二、新课教学： A1.什么是电流呢？首先来介绍一下电流的概念： 电荷的定向移动形成电流 A2.电流的产生需不需要条件呢？请同学们看课本上的图，然后回答电流产生的条件：（提问二） 要点：（导体）两端有电压，我们称它为电流形成的外因； 还有一个条件是，（导体）内部有自由电荷，我们称它为电流形成的内因。 A3.在物理学上，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。那么电子定向移动的方向是什么方向呢，为什么？（提问三） 要点：反方向，因为电子带负电。 A4.下面为了方便计算，我们引入一个符号I 。 对于符号I ，有以下几点说明：（讲解） 首先，电流I 是用来描述电流强弱的物理量，其大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值，即t Q I / 。对于这个定义式，它是本节的一个重点，
2.1 电源和电流
2.1电源和电流导学案 一、电源 1、导体中的自由电荷在电场力作用下发生___________形成电流 注意：金属导体中的自由电荷是，带电。 2、电源的作用： 类比：电源——抽水机 电源的正极——水池A 电源的负极——水池B 二、恒定电场 1、导线中电场的形成 金属导线本身由许多带电粒子（电子和质子）组成，当它和电源连通后，在电源两极上的正、负电荷产生的电场作用下，导线中的电子在电场力作用下发生定向移动，但是导线的形状是多种多样的，电源提供的电场并不一定沿着导线方向，因此导线的表面处就会有电荷积累，这些电荷会产生另一个电场，所以导线中的电场是电源两极电荷与导线表面堆积电荷分别产生电场的合电场。注意：形成过程是在接通电源后的极短时间内（以光速）完成。 2、定义： 3、基本性质： 4、导线中合电场沿方向，电场线和导线。 三、电流 1．形成电流的条件：（1）；（2） 2．物理意义： 3、定义：通过导体某一横截面的电荷量q跟所用时间t的比值I叫做电流。 定义式： 4．单位：国际单位：，符号；常用单位：毫安( )、微安( ) 1 A＝ mA＝μA. 5．电流方向：规定电荷定向移动的方向为电流方向． 注意：①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向；电解液中正、负离子定向移 动的方向，但正负离子定向移动形成的电流方向是的，此时I=q/t中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量。 ②电流虽有大小和方向，但电流是。 6．电流的种类 （1）直流电：不随时间而改变的电流。直流电又分为恒定电流和脉动直流电两类，其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。 （2）交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
电源和电流教学设计
《电源和电流》教学设计 一、教材分析 本节内容选自人教版高中物理选修3-1第二章《恒定电流》的第一节。学生在学习了第一单元的静电场后，对电场力做功、电势、电势能的概念已经有了较深刻认识，此刻不失时机地引导学生认识恒定电场，符合学生心理特点。教材利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义和物理意义。 二、学情分析 恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱。因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结。 三、教学目标 （一）知识与技能 1.知道什么是电源，明确电源在直流电路中的作用 2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 3.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 （二）过程与方法 通过类比和分析,使学生更好地理解电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等（三）情感、态度与价值观 1.通过运用模型法分析电流及电源，培养学生综合分析问题的能力 2.通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识 四、教学重难点 教学重点：理解电源的形成过程及电流的产生 教学难点：电源作用的机理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。 五、教学过程 （一）引入新课 人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。） （二）进行新课 教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？（过渡：要回答这个问题，