电源和电流、电动势_学案

物理 2.1 电源和电流2.2电动势导学案1【学习目标】1、 明确电源在直流电路中的作用，理解导线中恒定电场的建立，知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量电流。2、 让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能，理解电动势的概念。【前置作业】1、 分别带正负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中可能存在一个_电流，若要保持持续的电流，A、B需维持一定的_。能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_.2、 达到稳定状态时，导线内的电场是由_、_等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是_的，电场的分布也是_的。3、 由稳定分布的_所产生的稳定的_，称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_适用。4、 我们把_、_都不随时间变化的电流称为恒定电流。5、 I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系势为:_。6、 在外电路中，正电荷由电源_的极流向_极，在电源的内部靠“非静电力”把静电荷从_极搬运到_极。7、 电源是通过非静电力做功把_能转化为_的装置。8、 电动势是用来表示_把其他形式的能转化为_本领的物理量。用E来表示，定义式为_，其单位是_。9、 电动势由电源中_ _决定，跟电源的体积_，跟外电路_。10、 电源的重要参数有_ _、_ _、_ _等。【课堂探究】例1、 关于电流的说法正确的是（ ）（难度C）A、根据I=q/t，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量相等，则导体中的电流是恒定电流。C、电流有方向，电流是矢量D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位例2、 如果导线中的电流为1mA，那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少？若算得“220V，60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA，则20s内通过灯丝的横截面的电子是多少个？（难度A）例3、 关于电动势，下列说法正确的是（ ）（难度B）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，将其它形式的能转化为电能的本领越大C、电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上是一样的D、电源电动势与外电路的组成无关【针对训练】1、 关于形成电流的条件，下列说法正确的有( ) （难度C）A、导体中的自由电子不停地运动 B、导体接在电路上C、导体放置于电场中 D、导体两端存在着电压2、 在10s内，通过某金属导体横截面的电量为16C。求导体中的电流和每秒钟通过横截面的自由电子数。（难度A）3、 只要导体两端存在_,导体中的自由电子就在_力的作用下，从电势_处向电势_处定向移动，移动的方向与导体中电流的方向_。（难度C）4、 铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）（难度B）A、电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在1S内将的2J化学能转变为电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大【能力训练】1、 下列关于电流方向的说法中，正确的是（ ）（难度B）A、电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B、电流的方向就是正电荷定向移动的方向C、在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D、在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同2、 某一电解池，如果在1s内共有5.01018个二价正离子和11019一价负离子通过某一横截面，则通过这个横截面的电流是（ ）（难度A）A、0A B、0.8A C、1.6A D、3.2A3、 如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（ ）（难度B）A、通过两棒的电流强度不相等B、两棒的自由电子定向移动的平均速率相等C、两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D、单位时间通过两棒的电荷量相等4、 对于不同型号的干电池，下列说法正确的是（ ）（难度C）A、1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B、1号干电池的容量大于5号干电池的容量C、1号干电池的内阻大于5号干电池的内阻D、把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同5、 以下有关电动势的说法正确的是（ ）（难度C）A、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B、电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C、非静电力做的功越多，电动势就越大D、E=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的6、 电路中每分钟只有60万亿个自由电子通过横截面积为0.610-6m2的导线，那么电路中的电流是（ ）（难度A）A、0.016A B、1.6A C、16A D、0.16A【学后反思】_。【巩固练习】一、选择题1、关于电流，下列叙述中正确的是（ ）A、只要将导体置于电场中就有持续电流 B、电源的作用可以使电路中有持续电流C、通常导体内没有电流时，就说明导体内的电荷没有移动D、导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而产生的2、将一个充电的平行板电容器的两极板用一根铜导线相连，这时：（ ）A、导线中有瞬间电流通过 B、导线中有持续电流通过C、导线中自由电子逆着场强方向移动形成放电电流D、导线中铜离子沿着场强方向移动形成放电电流3、如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是（ ）A、导体两端的电压为0，导体内部场强不为0B、导体两端的电压为0，导体内部的场强为0C、导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0D、导体两端的电压不为0，导体内部的场强为04、关于导体中电流说法正确的是（ ）A、导体中的电流一定是自由电子的定向移动形成的B、导体中的电流一定是正电荷的定向移动形成的C、方向不随时间变化的电流就是恒定电流D、通过导体横截面的自由电子数越多，导体中的电流不一定就越大5、关于电流，下列说法正确的是（ ）A、根据I=q/t可知，q一定与t成正比 B、因为电流有方向，所以是矢量C、任何相等时间内通过导体横截面的电量相等，则通过导体的电流一定是稳恒电流D、电流的单位“安培”是国际单位中的基本单位6、计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极，则计数器中的电流强度为（ ）A、0 B、2ne/t C、3ne/t D、4ne/t7、某电解池中，若在2s内各有 101019个二价正离子和201019个一价负离子通过某截面，则通过这个截面的电流是（ ）A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 A8、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A. B. C. D. 二、填空题9、在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子(初速度大小不计，电子电量e=1.610-19c)在20kV的高压下被加速，并且形成1mA的平均电流，电子束的强弱受图像信号控制，并按一定的规律在荧光屏扫描，形成电视画面，电视机以每秒钟显现25张画面的速率进行扫描，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们便看到了活动的景象。电子到达荧光屏时所具有的动能为 J，平均每幅画面有 个电子打在屏上。10、电子绕核运动可视为一环形电流，设氢原子中的电子以速率V在半径为r的轨道上运动，用e表示电子电量，其等效电流为_三、计算题11、导线中的电流是10-8A，导线的横截面积为1mm2。 （1）在1s内，有多少个电子通过导线的横截面（电子电量 e1.610-19 C）？（2） 自由电子的平均移动速率是多大（设导体每立方米内有851028个自由电子）？（3）自由电子沿导线移动1cm，平均要多少时间？12、来自质子源的质子（初速度为0），经一加速电压为U=800KV的直线加速器，形成电流为I=1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.610-19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？ 假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数为n1和n2，则n1/n2是多少？ 【问题反思】1、典型错误2、错误原因3、我的困难【课题探究】13、如图所示的电解液接入电路后，在t内有n1个一价正离子通过溶液内截面s，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（ ）A当nl=n2时，电流大小为零B当 nln2时，电流方向由 A指向 B，电流C.当nln2时，电流方向由 B指向 A，电流 D电流方向由A指向B，电流【巩固练习】一、选择题1、关于电动势，下列说法正确的是A、在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B、对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的电荷做功越多D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极到正极移送电荷量越多2、关于电动势E，下列说法正确的是A、电动势E的大小与非静电力做功W的大小成正比，与移送电荷量的大小成反比B、电动势E是由电源本身的因素决定的，跟电源的体积和外电路都无关C、电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上是一样的D、电动势E是表征电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量3、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势以及待机状态下平均工作电流分别是（ ）A、4.2V 14.58mA B、4.2V 700mA C、3.7V 14.58mA D、3.7V 700mA4、铅蓄电池的电动势为2V，这表示A、电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转化为电能B、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D、蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大5、以下说法正确的是A、在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B、静电力和非静电力都是使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减小C、在电源的内部正电荷能从负极到正极是因为电源的内部只存在非静电力而不存在静电力D、静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功，电势能增加6、关于电源的说法正确的是A、电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B、电动势表示电源将单位正电荷从负极移动到正极时非静电力所做的功C、电源的电动势与外电路有关D、在电源内从负极到正极电势升高二、填空题7、由于电源正负极总保持一定数量的正负电荷，所以电源内部总存在由 指向 的电场，因此在电源内部要使正电荷向正极移动，就一定要有 作用才行。8、如图是两个电池外壳上的说明文字：上述进口电池的电动势_V。上述国产电池最多可放出_mAh的电量，若电池的平均工作电流为0.03A，则最多可使用_h三、计算题9、电动势为1.2V的计算器电池，若在电路中用1.2s时间移送2C的电荷，则（1）电源把多少焦耳的其它形式的能转化为电能（2）非静电力做功的功率多大？10、将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V当电路中有6C的电荷流过时，（1）有多少其它形式的能转化为电能（2