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高中物理同步人教版选修3-1学案:第二章 第1节 电源和电流 含解析

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第1节 电源和电流 1.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续电流。 q 2.电流的大小为 I= ,方向规定为正电荷定向移动的方向。负电荷 t 定向移动的方向与电流方向相反。 3.恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流。 一、电源 1.概念 在电路中把在电场力作用下移动到导体 A 的电子搬运到导体 B 的装 置。 2.作用 (1)在导体 A、B 两端维持一定的电势差。 (2)使电路中保持持续的电流。 二、恒定电流 1.恒定电场 (1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 (2)形成: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。 (3)特点:导线内的电场线与导线平行,电荷的分布是稳定的,导线内的电场是沿导线 切线方向的恒定电场。 (4)恒定电场与静电场的关系: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,因此其基本性质与静电场相同,在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强 度的关系,在恒定电场中同样适用。 2.电流 (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。 (3)符号及单位:电流用符号 I 表示,单位是安培,符号为 A。常用单位还有毫安(mA) 和微安(μA),1 A=103mA=106μA。 q (4)表达式:I= (q 是在时间 t 内通过导体某一横截面上的电荷量)。 t (5)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 3.恒定电流 (1)概念:大小、方向都不随时间变化的电流。 (2)形成:恒定电场使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自 由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。 1.自主思考――判一判 (1)电路中有电流时,电场的分布就会随时间不断地变化。(×) (2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(√) (3)恒定电场的电场强度不变化,一定是匀强电场。(×) (4)电流既有大小,又有方向,是矢量。(×) (5)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√) (6)导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。(×) 2.合作探究――议一议 (1)如何使电路中存在持续电流? 提示:首先保持电路闭合,其次是电路中接有电源,保持电路存在一定的电势差。 (2)有同学认为“只有导体中才可有电流” ,谈一谈你的认识。 提示:电荷定向移动形成电流,不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可 形成电流,如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时,形成了一环形电流等。 对电流的理解 1.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 自由电荷在电场力的作用下定向移?

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