人教版选修11 电流和电源 第一课时 学案.docx

1.5电流和电源学 习 目 标：1.知道电流产生的微观机理，熟记电流的定义式2知道电流的方向是如何规定的，会利用电流定义式计算3理解电源在电路中的作用及电动势的概念和单位4知道常见电池的电动势的大小.重点：知道电流产生的微观机理，熟记电流的定义式难点：知道电流的方向是如何规定的，会利用电流定义式计算，理解电源在电路中的作用及电动势的概念新课学习：自 主 预 习探 新 知知识梳理一、电流1电流的概念：电荷的定向移动形成电流2形成电流的条件(1)有自由电荷；(2)导体两端存在电压3电流的方向：习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向4大小(1)定义：通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值叫做电流(2)公式：i.(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是a.常用的单位还有毫安(ma)和微安(a)，1 ma103 a，1 a106 a.5意义：描述电流的强弱二、电源和电动势1电源在电路中的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流2电源是把其他形式的能转化为电能的装置3电动势(1)电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压(2)电动势的符号是e，单位与电压的单位相同，是伏特(v)(3)电源的电动势是由电源本身的性质决定的它表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小基础自测1思考判断(1)电荷定向移动的方向就是电流的方向()(2)正电荷定向移动的方向为电流的方向()(3)金属导体中电子定向移动的方向与电流方向相反()(4)电源在电路中的作用是提供电压()(5)电源电动势的大小等于电源两端的电压()(6)电源没有接入电路时，其两端的电压为0.()2关于电流，下列说法中正确的是()a通过导线截面的电荷量越多，电流越大b自由电荷定向移动的方向为电流的方向c单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大d因为电流有方向，所以电流是矢量c由i知，q大，i不一定大，还要看t的大小，故a项错，c项正确；根据电流方向的规定知b错误；电流的方向表示电流沿导线运行的方向，不是矢量，d项错3通过一个电阻的电流是5 a，经过4 min，通过该电阻的一个截面的电量是()a20 cb50 cc1 200 c d2 000 cc根据i，得qit5240 c1 200 c，故c正确，a、b、d错误，故选c.4关于电动势，下列说法正确的是()a电动势数值上就等于电源正负极之间的电压b所有电源的电动势都是1.5 vc体积越大的电源，其电动势一定越大d不同电源的电动势一般不同d电动势在数值上等于电源没接入电路时正、负极间的电压，则a项错；不同的电源电动势一般不同，与体积无关，b、c项错，d项对合 作 探 究攻 重 难对电流及其定义式的理解1.对电流的理解(1)一切导体中都有自由电荷，把导体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，形成了电流(2)金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反(3)在电解液中，导电时定向移动的电荷既有正离子又有负离子，它们同时向相反的方向移动形成电流，电流方向与正离子移动方向相同2公式i的理解(1)公式中q是t时间内通过某一横截面的电荷量(2)电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，qq1q2；异种电荷反向通过某一横截面时，q|q1|q2|，不能相互抵消(3)该公式只是定义式或量度式，i与q及t无关(4)电流虽有方向，但电流是标量一硫酸铜电解槽的横截面积为2 m2，在0.04 s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.6251018个和4.3751018个，则电解槽中的电流是多大？方向如何？思路点拨：电解液导电时，正、负带电离子向相反方向移动；电流公式i中q是通过某截面的总电量【解析】铜离子和硫酸根离子都是二价离子，离子的电荷量为q1q221.61019 c.所以i a80 a.【答案】80 a方向与铜离子定向移动的方向相同注意事项本题易出现qn1q1n2q2的错误，认为正、负电荷流过某一截面时中和一部分，正确把握q的意义及电解液导电的特点是解题的关键.针对训练1如图151所示的电解池，通电1 s，其间共有3 c的正离子和3 c的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流是()图151a0b1.5 ac3 a d6 ad由电流的定义知i6 a，故d项正确对电源及电动势的理解1.电源的作用电源是把其他形式的能转化为电能的装置在电路中能提供持续的电压，给用电器提供电能2电源的电动势描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量不同的电源，电动势不同(1)电动势在数值上等于非静电力把1 c的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功(2)电动势在数值上等于把1 c的正电荷在电源内从负极移送到正极过程中，其他形式的能转化成电能的数值(3)电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压可以用理想电压表分别与电源两极相接测量电动势的值3不同电源的能量转化各种化学电池把化学能转化为电能，发电机把机械能转化为电能，太阳电池把太阳能转化为电能4电动势与电压电动势是表征电源特征的物理量，反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，只由电源本身决定，与外部电路无关；电压表示一段电路(用电器等)把电能转化为其他形式的能的本领电动势是产生电压的原因如果闭合电路中电源的电动势为12 v，外电压为10 v，当有0.5 c电量通过电路时，下列结论正确的是()a在电源内部，非静电力将5 j的其它形式的能转化为电能b在电源内部，静电力将6 j的其它形式的能转化为电能c在电源外部，静电力将5 j的电能转化为其它形式的能d在电源外部，静电力将6 j的电能转化为其它形式的能【解析】在电源内部，根据公式：wqe0.512 j6 j，非静电力将6 j的其它形式的能转化为电能故a、b都错误在电源外部，根据公式：wqu0.5105 j，静电力将5 j的电能转化为其它形式的能故c正确，d错误故选c.【答案】c针对训练2有关电动势的说法中正确的是()a电源电动势的大小，等于电源没有接入电路时电源两极间的电压的大小，所以当电源接入电路时，电动势大小将发生变化b电源提供的电能越多，电源的电动势越大c电源的电动势越大，也就是电源内储存的电越多d电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量d电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领，一般是固定不变的，是电源的属性，与电源是否接入电路无关，故d正确当 堂 达 标固 双 基1满足下面哪一个条件，就能产生持续电流()a有自由电子b导体两端有电压c任何物体两端有电压d导体两端有恒定电压d产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有恒定电压所以a、b、c错，d对2关于电源的作用，下列说法中正确的是()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ca错，电路中的自由电荷是导体提供的，电源的作用是提供导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流；b错，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，而不是自己直接释放出电能；c对，d错，若没有电源提供电压，自由电荷也在不停地无规则运动，当电源给导体提供电压时，就会使导体中的自由电荷定向运动，形成电流3(多选)关于电动势，下列说法正确的是()a电源两极间的电压等于电源电动势b电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大c电源电动势的数值等于电源断路时两极间电压d电源电动势与外电路的组成无关bcd电路中的用电器是消耗电能，而电源的作用就是不断地把其他形式能转化为电能供电路消耗，故b项正确；电动势表征电源把其他形式能转化为电能本领的大小，由电源本身决定，与其他均无关，故d项正确；电动势的大小等于电源断路时两极间电压，故a项