电源和电流,电动势.doc

无锡分部 网址： 至善教育助您的孩子成人！成才！成功！ 2.1电源和电流【知识梳理】电流的形成1. 电流：电荷的定向移动形成电流2. 导体产生电流的条件：导体两端存在电势差一 电源1. 能把电子从正极搬运到负极的装置2. 作用：保持导体两端的电压，使电路有持续电流3. 形成电流的条件：（1） 存在自由电荷a金属导体自由电子 电解液正负离子（2） 导体两端存在电压电压电荷在电场中定向移动二 恒定电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场三 恒定电流 1.大小方向都不随时间变化的电流 2.电流（I）：表示电流的强弱程度定义：通过导体横截面积的电量跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流公式： 单位：安培 1A= mA A 方向：正电荷定向移动的方向3.决定电流大小的微观亮在加有电压的一段粗细均匀的导体AO上选取两个截面B和C。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,每个电荷的电荷量为q,电荷移动速度为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B,C间的所有自由电荷将通过截面C，求电流I?【课堂练习】 1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_。2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=10.5103kg/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，计算结果取一位有效数字。3一根铜导线，横截面积为1.0mm2，载有1.0安电流,已知铜导线内自由电子的密度n=8.51028个/m3，每个电子电量为1.610-19C，试求：铜导线中自由电子定向移动的速度为多大?来源:21世纪教育网 2.2电动势【知识点解析】一、非静电力在外电路中电场是怎样的？外电路中静电力对正电荷做正功还是负功？能量转化方向如何？（以电势能变化为突破口）在内电路中电场是怎样的？内电路中静电力对正电荷做正功还是负功？能量转化方向如何？（以电势能变化为突破口，设疑：什么能转化为电势能呢？）在内电路，正电荷由正极移到负极，是静电力作用的结果吗？在内电路中，非静电力做正功还是负功？能量转化方向如何？二、电动势了解电动势的定义、定义式、单位。能说E与成正比，与q成反比吗？日常生活中电池的电动势如何测量？什么是内阻？三、对比和：表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能，E表示移动单位正电荷消耗的化学能意义：反映电源把其他形式能转化为电能的本领：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能意义;反映把电势能转化为其他形式能的本领【课堂练习】1、某电子点火器用的是1号干电池，某袖珍收音机用的是7号干电池，同一品种的新的1号干电池和7号干电池的电动势是否相同？内阻是否相同？2、下列说法正确的是（）A同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B1号干电池体积比7号干电池大，但电动势相同C电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大D电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同3、手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，一节干电池中有多少化学能转化为电能？ 4、某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？5、干电池的电动势为1.5V，这表示（ ）A电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能B干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能C干电池与外电路断开时两极间电势差等于1.5VD干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强6、对于常用的一节干电池和单个铅蓄电池，把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极的过程中，关于非静电力做功情况，下列说法正确的是（ ）A、两者非静电力做功一样多B、铅蓄电池的非静电力做功多C、非静电力做功的多少还要看电流大小D、非静电力做功的多少还要看做功的时间。7、一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内有180J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为（ ）A、6V B、360V C、120V D、12V8、有一铅蓄电池，当移动1C电荷时非静电力做功2J，该铅蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2A，供电10min非静电力做功是多少？ 第一章 静电场检测一、选择题1关于元电荷的理解，下列说法中正确的是（ ）A元电荷就是电子B元电荷是表示跟电子所带电荷量的数值相等的电荷量C元电荷就是质子D自然界中带电体所带电荷量的数值都是元电荷的整数倍3在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时受到的电场力向左，则下列说法中正确的是（ ）A当放入正电荷时，该点场强向右，当放入负电荷时，该点场强向左B该点的场强方向一定向左C该点的场强方向一定向右D该点的场强方向可能向右、也可能向左4两个固定的异种点电荷，电荷量给定但大小不等。用E1和E2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1E2的点（ ）A有三个，其中两处合场强为零B有三个，其中一处合场强为零C只有两个，其中一处合场强为零D只有一个，该处合场强不为零5下列说法正确的是（ ）A沿电场线方向场强逐渐减小B沿电场线方向电势逐渐降低图1C沿电场线方向电势逐渐升高D沿电场线方向移动正电荷电场力做正功6关于等势面正确的说法是（ ）A电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B等势面上各点的场强大小相等C等势面一定跟电场线垂直D两数值不等的等势面永不相交7如图1中所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则（ ）AW1W2，jj1j2BW1W2，j j1j2CW1W2，j j1j2DW1W2，j j1j2图28两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一个平行板电容器，与它相连的电路如图2所示。接通开关S，电源给电容器充电，（ ）A保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大图39在图3所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计的金属小球相连接，极板B及静电计的金属外壳接地，并使A、B两个极板充电。若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）A两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小D极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大10一束正离子以相同的速率从同一位置、垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（ ）A都具有相同的质量 B都具有相同的电荷量图4C电荷量与质量的比(又叫比荷)相同 D都属于同一元素的同位素11如图4所示，两个带同种电荷的小球（可看作点电荷），电荷量分别为 q1和q2，质量分别为 m1和 m2，当两球处于同一水平面保持静止时，ab，则造成 ab 的可能原因是（ ）Am1m2 Bm1m2Cq1q2 Dq1q2图512如图5所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏移量y变大的是（ ）AU1变大，U2变大 BU1变小，U2变大图6CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变小13如图6所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的负电荷经过等势面L3上某点时的动能为20 J，运动至等势面L1上的某一点时动能变为0，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4 J时，其动能为（ ）A16 J B10 J C6 J D4 J15如图8所示，两块相对的平行金属板M、N与电池相连接以保持两板间电压不变，N板接地，在距两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷，如果将M板向上平移一小段距离，则（ ）图8A点电荷受到的电场力减小B点电荷受到的电场力增大C点电荷的电势能减小D点电荷的电势能保持不变图10二、填空题17如图10所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为jA15 V，jB3 V，jC3 V，由此可知D点电势 jD V。18相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为9Q和Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，则C所带的电荷量大小为 ，电性为 ，并且C应放在 位置上。图1119如图11所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4 cm，b、c相距10 cm。将一个带电荷量为210-8 C 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为410-6 J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为 J，a、c间电势差为 V。图12三、计算题20为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图12所示若AB0.4 m，a37，q3107C，F1.5104N，A点电势 jA100 V（不计重力，sin 370.6，cos370.8）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势值，求出场强和AB间的电势差。（2）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？图1321如图13所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为4106C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8104 J