高中物理 1.5 电流和电源同步辅导与检测课件 新人教版选修11.ppt

第五节电流和电源 电场电流 电击枪这是一次十分冒险的特别试验 美国的泰瑟国际公司从美军特种部队和特警队请来了60位志愿者 让他们 以身试枪 技术人员手持一种新奇的枪向志愿者射击 结果有效率为100 中枪者像被点了要害穴位一样 半秒钟之内全都动弹不得 这便是著名的电击枪试验 试验的是m26型电击枪 m26型电击枪是美国泰瑟国际公司产品 1998年面世 它没有子弹 靠发射带电的像飞镖似的探针制服目标 人们把这种电探针称作 电流飞镖 命中目标后 目标浑身肌肉痉挛 痛得缩成一团 泰瑟 电流飞镖 的速度为60m s 因此目标反应速度再快 也无法躲避 它对瞄准的要求不那么高 只要击中身体任何部位 都足以使目标瘫倒在地 一 电流1 电流的形成 电荷的 形成电流 电源在电路中的作用是保持导体上的 使导体中有 的电流 2 电流的方向 习惯上规定 的方向为电流的方向 金属中电流的方向与电子定向移动的方向 一 1 定向移动电压持续2 正电荷定向移动相反 3 电流 1 定义 通过导体 的 跟通过这些电荷量所用时间t的 称为电流 它用来描述电流的 2 公式 i 3 单位 国际单位是 简称 符号是 4 电流是 量 3 1 横截面电荷量q比值强弱 3 安培安a 4 标 二 电源和电动势1 一个闭合电路由 电器 导线和开关组成 电源把其他形式的能转化为 2 电源两极间电压的大小是由决定的 这种特性用电动势描述 其等于电源没接入电路时 单位是 二 1 电源电能2 电源本身的性质两极间的电压伏特 形成电流的条件 1 要有能够自由移动的电荷 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 2 导体两端存在电压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力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 下列说法中正确的是 a 只要有可以自由移动的电荷 就能存在持续电流b 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的c 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率d 在金属导体内当自由电子定向移动时 它们的热运动就消失了 解析 要有持续电流必须有电源 a不对 导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压 于是在导体内形成了电场 导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流 b正确 电流的传导速率等于光速 电子定向移动的速率很小 c不对 在形成电流时电子定向移动 并不是热运动就消失了 其实电子仍然做无规则的热运动 d不对 答案 b 变式迁移 1 下列说法正确的是 a 导体中电荷只要运动就形成电流b 当导体中没有电流时 里面的电荷都是静止的c 导体中形成电流的条件是只要有大量的可以自由移动的电荷d 电流可能是正电荷定向移动形成的 也有可能是负电荷定向移动形成的 解析 导体中的电荷运动有几种情况 只有定向移动时会形成电流 而定向移动需要两端有电压 只有可移动的电荷是不行的 金属导体导电是自由电子 电解液导电就是既有正电荷 也有负电荷 答案 d 电流 1 电流的定义通过导线横截面的电荷量q与所用时间t的比值 叫做电流 定义式 i 在国际单位制中 电流的单位是安培 简称安 符号是a 常用单位有毫安 ma 微安 a 1ma 10 3a 1 a 10 3ma 10 6a 2 电流的方向在物理学上习惯把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向 在金属导体中能定向移动的是电子 正电荷并不能定向移动 电子定向移动的方向与电流的方向相反 在电解液导电时 定向移动的既有正离子 又有负离子 正离子定向移动的方向与电流的方向相同 而负离子定向移动的方向和电流的方向相反 下列关于电流的说法中正确的是 a 根据i 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 所以是矢量d 电流的单位 安培 是国际单位制中的基本单位 解析 依据电流的定义式可知 电流与q t无关 显然选项a是错误的 虽然电流是标量 但是却有方向性 虽然有可能在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等 但如果方向变化 电流也不是恒定电流 所以选项b也是错误的 由于电流强度的叠加符合代数运算法则 所以虽然电流有方向 仍然是标量 c错误 安培 是国际单位制中七个基本单位之一 d正确 答案 d 变式迁移 2 在示波管中 电子枪2s内发射了6 1013个电子 则示波管中电流的大小为 a 4 8 10 6a b 4 8 10 3a c 4 8 10 3ma d 4 8 10 6ma 解析 在2s内通过示波管的电荷量为 q ne 6 1013 1 6 10 19c 9 6 10 6c i a 4 8 10 6a 答案 ac 电动势的理解 关于电动势 1 电源的电动势是由电源本身的性质决定的 它描述了电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小 2 电源的电动势可用电压表测出 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压 3 单位 伏特 v 关于电源的作用 下列说法正确的是 a 电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷b 电源的作用是能够自己直接释放出电能c 电源的作用就是能保持导体两端的电压 使电路中有持续的电流d 电源的作用就是使自由电荷运动起来解析 电源的作用是保持导体两端有持续的电压 使电路中有持续的电流 并把其他形式的能转化为电能 都是通过非静电力做功转移电荷而实现的 并非向电路提供电荷 也不是直接释放出电能 故a b错 c对 自由电荷的运动不需要其他条件 故d项错 答案 c 变式迁移 3 关于电源电动势 下列说法正确的是 a 电源两极间的电压一定等于电源电动势b 电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势c 所有电源的电动势都是相同的d 7号干电池比5号干电池的电动势大 解析 电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势 所以 a错误 b正确 电源电动势是由电源的性质决定的 所以不同电源的电动势一般不同 c错 而干电池的电动势都是相同的 答案 b 基础巩固 1 下列叙述正确的有 a 导体中电荷运动就形成电流b 电流的单位是安培c 电流是一个标量 其方向是没有意义的d 对于导体 只要其两端接到电源的两极上 导体内就可形成恒定电场 电场作用于自由电荷形成恒定电流 bd 能力提升 7 下列说法中正确的是 a 导体中电荷运动就形成了