11-1-电源和电流(解析版)(人教版必修第三册).docxVIP

11.1电源和电流

基础知识梳理

基础知识梳理

一、电源

1．定义：能把在电源内部从电源搬运到的装置．

2．作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的，保持电路中有持续．

二、恒定电流

1．恒定电场

(1)定义：由稳定分布的所产生的稳定的．

(2)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷共同形成的．

(3)特点：任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化，其基本性质与相同．

2．恒定电流

(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为，电流的强弱程度用电流这个物理量表示．

(2)公式：I＝，其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的．

(3)单位：安培，简称安，符号是A；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)．

1A＝mA；1A＝μA.

【参考答案】电子正极负极电势差电流电荷电场电源导线静电场恒定电流eq\f(q,t)电荷量103106

典型例题分析

典型例题分析

考点一：电流强度的定义及单位

【例1】关于公式，下列说法正确的是（）

A．公式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量

B．公式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量

C．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比

D．比值能表示电流的强弱

【答案】D

【解析】AB．公式中的q表示t时间内通过导体单位横截面积的电荷量，AB错误；C．公式是通过比值定义法定义的电流这一物理量，电流与电荷量和时间无关，C错误；D．通过导体横截面的电荷量与所用时间之比值能够表示电流的强弱，D正确；故选D。

【变式练习】1．关于电流的方向，下列说法正确的是（）

A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从低电势一端流向高电势一端

B．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同

C．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端

D．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反

【答案】D

【解析】AC．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，故AC错误；BD．电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相反，故B错误，D正确。故选D。

2．发电厂一“合闸”，千里之外的用户几乎同时就有了电，人们感叹：“电流的速度好大呀”，关于“电流的速度”，理解正确的是（）

A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度

B．电流的速度就是电场在电路中传播的速度

C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向

D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当

【答案】B

【解析】AB．电流的速度就是电场在电路中传播的速度，等于光速，自由电荷在电路中定向移动的速率很小，电荷在电路中定向移动的速度不是电流的速度，故A错误，B正确；C．电流的方向是正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向，故C错误；D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度很小，远小于普通子弹的速度，故D错误。故选B。

考点二：电流的微观表达式及其应用

【例2】一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（?????）

A． B． C． D．

【答案】A

【解析】设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为，t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne，则电流强度为

解得

故选A。

【变式练习】1．如图所示，一根粗细均匀的长直橡胶棒，横截面积为S，与毛皮摩擦后均匀带电，若已知该橡胶棒单位长度所带的电荷量为，则当此棒沿轴线方向以速度v向左做匀速直线运动时，形成的等效电流大小和方向分别为（）

A．，方向向左 B．，方向向右

C．，方向向右 D．，方向向左

【答案】B

【解析】电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故电流方向向右，棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，单位时间内通过的距离为，单位时间内通过的电荷量

得到等效电流为

故B正确，ACD错误，

故选B。

2．1916年，斯泰瓦和托尔曼发现不带电的闭合金属圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的