第二章第节电源和电流电动势

1、第二章 恒定电流1 电源和电流2 电动势1导体中的_在电场力的作用下发生_形成电流自由电子定向移动自由电子2电源是能把电路中的_ 从正极搬到负极的装置3导线中的电场是由_、 _等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场电源导线4由_分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场；_、_都不随时间变化的电流称为恒定电流稳定大小方向5电流的_程度用电流这个物理量表示，公式为_；电流的单位是_ ， 符号是_；1 mA_A,1 A_A.强弱Iqt安培A1031066(双选)对电动势的理解，正确的是()A电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷从负极移到正极所做的功B电动势在数值上等于静电力把 1

2、C 的负电荷从正极移到负极所做的功C电动势在数值上等于静电力把 1 C 的正电荷从负极移到正极所做的功D电源电动势越大，则它把其他形式的能转化成电能的本领越强答案：AD知识点知识点 1 电源电源1电流的形成导线中自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体图 211(1)思考与讨论：如图 211 所示，分别带正、负电荷的A、B 两个导体球，它们的周围存在电场如果用一条导线 R 将它们连接起来，分析 A、B 周围的电场、A、B 之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B 两个导体球会达到什么状态？R 中出现了怎样的电流？A、B 之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡；R 中出现瞬时电

3、流(2)结论：导体中的_ 在电场力的作用下发生_形成电流自由电子定向移动2电源(1)如图 212 所示，在水池 A、B 之间连接一台抽水机，将水池 B 中的水抽到水池 A 中，这样可保持 A、B 之间水位的高度差，从而使水管中有源源不断的水流图 212图 213(2)图 213 中的装置 P 的作用类似于图 212 中的抽水机，能把_从正极搬到负极，装置 P 就是电源(3)电源的作用：保持导体两端的_，使电路中有_自由电子电压持续的电流1形成电流的条件(1)存在自由电荷金属导体自由电子；电解液正、负离子(2)导体两端存在电压：当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作

4、用下发生定向移动，形成电流2电源的作用：保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流【例 1】(双选)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流提供自由电子B电源的作用是能够保持导体两端的电压C电源的作用是使电荷移动起来D电源的作用是使自由电荷定向移动起来解析：电源使导体两端有电势差，使自由电荷定向移动答案：BD【触类旁通】【触类旁通】)B1形成持续电流的条件是(A只要有电压加在物体的两端B必须保持导体两端有电压C只在导体两端瞬时加电压D只要有大量的自由电荷知识点知识点 2 恒定电流恒定电流1如图 214 甲所示，在电源正、负极间连接一条导线，取图中虚线方框中的一小段导线及电场线

5、来研究导线中的电场甲乙丙丁图 2142如图乙所示，将电源正、负极产生的电场分解为两个方向，沿导线的分量使自由电子做_，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布如图丙所示，导线两侧的电荷产生的附加电场，将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到导线中该方向合场强为_，达到动态平衡状态此时导线内的电场保持与导线_ ，自由电子只存在_，如图丁所示平行3由_分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场稳定4恒定电场中的电流是_、_都不随时间变化的，称为_电流大小定向移动零定向移动方向恒定1对电流的理解(1)电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流

6、方向(2)电流虽有大小和方向，但不是矢量，是标量(3)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反(4)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和电流在时间 t 内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等图 2152电流的微观表达式(1)电流的微观表达式：InqSv.如图 215 所示，AD 表示粗细均匀的一段长为 l 的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v，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，每个自由电荷的电荷量为 q.AD 导体中的自由电荷总数 NnlS总电荷量 QNqnlSq所有

7、这些电荷都通过横截面 D 所需要的时间 tlv根据公式 qIt 可得导体 AD 中的电流由此可见，从微观上看，电流与导体中单位体积内的自由电荷数、电荷量、定向移动速率和导体的横截面积有关【例 2】某电解池，如果在 1 s 内共有 5.01018 个二价正离子和 5.01018 个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？解：在 1 s 内通过某横截面的电量为q5.0101821.61019 C5.010181.61019 C2.4 C【例 3】(双选)有一横截面积为 S 的铜导线，流经其中的电流为 I，设每单位体积的导线有 n 个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动

8、速率为 v，在时间 t 内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()AnvStBnvtC.ItqD.ItSq答案：AC【触类旁通】【触类旁通】22 s 内有 61013 个电子通过横截面大小不知的导体，则)A导体中电流大小为(A4.8106 AB31013AC9.6106 AD无法确定3一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S，导体单位长度内的自由电子数为 n，金属内的自由电子的电荷量为 e，自由电子做无规则热运动的速率为 v0，导体中通过的电流为 I，则下列说法中正确的有()DA自由电子定向移动的速率为 v0B自由电子定向移动的速率为 vIneSC自由电子定向移动的速率为真空中的光速 cD自由

9、电子定向移动的速率为 vIne知识点知识点 3 电动势电动势1如图 216 所示，在电源外部，正电荷由电源_极流向_ 极；在电源的内部，电场方向由_极指向_极，正电荷由电源_极流向_极，受到的电场力方向由_极指向_极，电场力做_功图 216正负正负负正正负负2在电源内部，是什么力来克服电场力做功，是做正功还是负功？电源内部非静电力克服电场力做功，是做正功3电源内部的非静电力是由什么提供？在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能4电源内部的能量是怎样转化的？电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能5不同的电源非

10、静电力_不同，使单位正电荷所增加的_不同，物理学中用_来表明电源的这种特性做功的本领电势能电动势1电动势(1)定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫电源的电动势(3)单位：伏特，符号是 V.(4)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功(5)方向规定：电动势 E 是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极(6)特点：电动势是用比值定义的物理量，由电源中非静电力的特性决定，是电源的属性，与移送的电荷量 q 和所做的功W 无关，跟电源的体积、外电路

11、也无关2内阻电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻电源的内阻由电源内部材料的性质决定内阻和电动势同为电源的重要参数【例 4】(双选)关于电动势 E 的说法中正确的是()A电动势 E 的大小，与非静电力所做的功 W 的大小成正比，与移送电荷量 q 的大小成反比B电动势 E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C电动势 E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量D电动势 E 的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同解析：电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量是与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领的物理量电

12、动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选 B、C.答案：BC【触类旁通】【触类旁通】4(双选)如图 217 所示是常用在电子手表和小型仪表)中的锌汞电池，它的电动势约为 1.2 V，这表示(A电路通过 1 C 的电荷量，电源把1.2 J 其他形式能转化为电能B电源在每秒内把 1.2 J 其他形式能转化为电能图 217C该电源比电动势为 1.5 V 的干电池做功少D该电源与电动势为 1.5 V 的干电池相比，通过 1 C 的电荷量时转化的电能少物理量电势差 U电动势 E物理意义电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领定义式U ，W 为静电力做的功 E ，W 为非静电力做的功联系单位相同，均为伏特(V)电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差电势差与电动势的区别与联系【例 5】有关电压与电动势的说法中正确的是()A电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B电动势就是电源两极间的电压的，都是电场力做的功D电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量解析：只有电路开路时，电动势才等于电源两极间的电压，的功，后者表示静电力做的功，电动势和电压的意义不同，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，而电压反映电能转化成其他形式能的本领，综合上述分析，选项 D 正确答案：D【触类旁通】【触类旁通】5下