DIANYUANHEDIANLIU1

電源和電流梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)/探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)/課時(shí)對(duì)點(diǎn)練第十一章1.了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng).2.理解電流的定義，知道電流的單位和方向.3.會(huì)推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式，了解表達(dá)式中各量的意義.學(xué)習(xí)目標(biāo)內(nèi)容索引梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part1探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part2課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part3梳理教材夯實(shí)基礎(chǔ)Part

11.定義：能把電子從電源

搬運(yùn)到電源

的裝置就是電源.2.作用：使導(dǎo)體兩端始終存在

.正極一、電源負(fù)極電勢(shì)差2.電流的定義式：I＝

，其物理意義：

時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的

，是表示電流強(qiáng)弱程度的物理量.3.在國(guó)際單位制中，電流的單位是

，符號(hào)是___.4.電流的方向：規(guī)定為

定向移動(dòng)的方向，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向

.1.定義：

、

都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流.大小二、恒定電流方向單位電荷量安培正電荷相反A1.判斷下列說法的正誤.(1)導(dǎo)體內(nèi)沒有電流時(shí)，就說明導(dǎo)體內(nèi)部的電荷沒有運(yùn)動(dòng).(

)(2)電流既有大小，又有方向，是矢量.(

)(3)導(dǎo)體中的電流一定是正電荷定向移動(dòng)形成的.(

)(4)電子定向移動(dòng)的方向就是電流的方向.(

)(5)電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多.(

)2.一次閃電，流動(dòng)的電荷量大約為300C，持續(xù)的時(shí)間大約是0.005s，所形成的平均電流為________A.即學(xué)即用√××××6×104返回探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)Part

2一、電流的理解和計(jì)算1.如圖所示，用導(dǎo)線連接兩個(gè)分別帶正、負(fù)電荷的導(dǎo)體，導(dǎo)線中有無電流？為什么？如果有，這個(gè)電流能持續(xù)下去嗎？答案A、B之間有電勢(shì)差，能形成電流，但不能持續(xù)下去.導(dǎo)學(xué)探究2.如圖所示，如何讓導(dǎo)線中保持持續(xù)的電流？電源起到了什么作用？答案產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是導(dǎo)體兩端始終存在電勢(shì)差，電源的作用就是移送電荷，保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差.導(dǎo)學(xué)探究3.如圖，鹽水中可以形成電流，鹽水中的電流和金屬導(dǎo)體中的電流的形成有什么不同？答案鹽水中的電流是Na＋、Cl－定向移動(dòng)形成的，金屬導(dǎo)體中的電流是電子定向移動(dòng)形成的.導(dǎo)學(xué)探究1.電流的大小定義式：I＝

.用該式計(jì)算出的電流是時(shí)間t內(nèi)的平均值.對(duì)于恒定電流，電流的瞬時(shí)值與平均值相等.2.對(duì)電流的理解(1)電流雖然有方向，但它是標(biāo)量，其計(jì)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則.(2)在外電路中電流方向由電源正極到負(fù)極，在電源內(nèi)部電流方向由電源負(fù)極到正極.知識(shí)深化(3)I＝

是電流的定義式，或者說是求解電流的一種方法，電流I與q、t無正反比關(guān)系.(4)q＝It是電荷量的計(jì)算式.知識(shí)深化(多選)(2021·武漢新洲一中月考改編)下列說法正確的是A.電源的作用是使電路中產(chǎn)生電荷B.電源的作用是使電路中的電荷發(fā)生定向移動(dòng)C.電流是矢量，其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向D.在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本物理量，其單位安培是基本單位例1√√電源的作用是使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷(并不是創(chuàng)造了電荷，而是使正、負(fù)電荷發(fā)生了分離)，這樣電源兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓，電壓使電路中的電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流，而不是產(chǎn)生電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；電流雖有方向，但它是一個(gè)標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本量，其單位安培是國(guó)際單位制中的七個(gè)基本單位之一，故D正確.(2021·重慶巴蜀中學(xué)月考)在2s內(nèi)有0.1C電荷通過橫截面積為2mm2的金屬導(dǎo)體，則電流是A.0.025A B.0.05AC.0.1A D.0.02A例2√

如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)面積為S的截面的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是A.當(dāng)n1＝n2時(shí)電流大小為零例3√電流的方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，則溶液內(nèi)電流方向從A到B，t時(shí)間內(nèi)通過溶液截面S的電荷量為q＝n1e＋n2e，則根據(jù)電流的定義式1.金屬導(dǎo)體中的電流是由自由電子的定向移動(dòng)形成的，因此q為通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電荷量.2.電解質(zhì)溶液中的電流是正、負(fù)離子同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)形成的，因此q為正、負(fù)離子電荷量的絕對(duì)值之和.3.電解液中電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)離子定向移動(dòng)的方向相反.規(guī)律總結(jié)(2021·煙臺(tái)市第一中學(xué)高二期末)安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流.設(shè)電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是例4√二、電流的微觀表達(dá)式導(dǎo)學(xué)探究1.電流的微觀表達(dá)式的推導(dǎo)如圖所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段長(zhǎng)為l的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量大小為q.則：導(dǎo)體AD內(nèi)的自由電荷總數(shù)N＝nlS總電荷量Q＝Nq＝nlSq2.電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv的理解(1)I＝

是電流的定義式，I＝nqvS是電流的決定式，因此I與通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q及時(shí)間t無關(guān)，從微觀上看，電流取決于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n、每個(gè)自由電荷的電荷量大小q、定向移動(dòng)的速率v，還與導(dǎo)體的橫截面積S有關(guān).(2)v表示電荷定向移動(dòng)的速率.自由電荷在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，其速率為熱運(yùn)動(dòng)的速率，電流是自由電荷在熱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上向某一方向定向移動(dòng)形成的.3.區(qū)別三種速率自由電荷定向移動(dòng)速率自由電荷定向移動(dòng)形成電流，其中自由電荷定向移動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)一般為10－4m/s電子熱運(yùn)動(dòng)速率導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，由于熱運(yùn)動(dòng)，自由電子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，故不能形成電流，常溫下電子熱運(yùn)動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為105m/s電場(chǎng)傳播速率(或電流傳導(dǎo)速率)等于光速.閉合開關(guān)的瞬間，電路中各處以真空中光速c的速度建立恒定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開始定向運(yùn)動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成了電流

某根導(dǎo)線的橫截面積為S，通過的電流為I.已知該導(dǎo)線材料密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)原子只提供一個(gè)自由電子，則該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為例5√設(shè)該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v，自由電子從一端定向移動(dòng)到另一端所用時(shí)間為t，每個(gè)原子可提供一個(gè)自由電子，則導(dǎo)線(2021·浙大附中期中)某實(shí)驗(yàn)室有兩種材料制成的兩個(gè)導(dǎo)體棒A和B，其中A的橫截面積為B的2倍，經(jīng)相等的時(shí)間流過導(dǎo)體棒B橫截面的電荷量為流過導(dǎo)體棒A橫截面的電荷量的2倍.則下列說法中正確的是A.流過兩導(dǎo)體棒的電流相等B.導(dǎo)體棒B中的電流為導(dǎo)體棒A的2倍C.導(dǎo)體棒A中自由電子定向移動(dòng)的速率是導(dǎo)體棒B的D.兩導(dǎo)體棒中自由電子定向移動(dòng)的速率相同針對(duì)訓(xùn)練√由于單位時(shí)間內(nèi)通過B橫截面的電荷量是通過A橫截面的電荷量的2倍，因此B中的電流是A中的電流的2倍，故A錯(cuò)誤，B正確；三、電池的容量1.定義：電池放電時(shí)輸出的總電荷量；2.單位：“安時(shí)”(A·h)或“毫安時(shí)”(mA·h).(多選)如圖是某品牌電動(dòng)汽車的標(biāo)識(shí)牌，以下說法正確的是A.該電池的容量為60A·hB.該電池以6A的電流放電，可以工作10hC.該電池以6A的電流放電，可以工作60hD.該電池充完電可貯存的電荷量為60C例6√√從題圖標(biāo)識(shí)牌可知電池的容量為60A·h，即以6A的電流放電可工作10h，故A、B正確，C錯(cuò)誤；該電池充完電可貯存的電荷量q＝60×3600C＝2.16×105C，故D錯(cuò)誤.返回課時(shí)對(duì)點(diǎn)練Part

3考點(diǎn)一電流的理解和計(jì)算1.下列說法正確的是A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流B.只有自由電子的定向移動(dòng)才能形成電流C.導(dǎo)體中的自由電荷越多，電流越大D.電源的作用是使電源的正、負(fù)極兩端保持一定的電勢(shì)差基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1234567891011√正、負(fù)電荷的定向移動(dòng)都可以形成電流，不僅僅是自由電子的定向移動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；電流的大小取決于電荷量與時(shí)間的比值，與自由電荷的多少無關(guān)，故C錯(cuò)誤；在電源內(nèi)部電源將負(fù)電荷從正極搬到負(fù)極，維持正、負(fù)極間有一定的電勢(shì)差，故D正確.12345678910112.(2022·紹興市高級(jí)中學(xué)高一月考)如圖所示是通有恒定電流的某段導(dǎo)體.在5s內(nèi)有10C的負(fù)電荷向右通過橫截面A，則導(dǎo)體內(nèi)電流的大小和方向分別是A.2A、向右

B.2A、向左C.50A、向右

D.50A、向左1234567891011√12345678910113.通過甲、乙兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為3∶5，甲、乙兩導(dǎo)線通電時(shí)間之比為3∶2，則通過甲、乙兩導(dǎo)線的電流之比為A.1∶5 B.2∶5C.5∶2 D.5∶1√4.(2021·上海中學(xué)高二期末)氣體放電管中，每時(shí)每刻有大量的氣體分子被電離成電子和正離子.若每秒有n1個(gè)電子和n2個(gè)氫離子(質(zhì)子)經(jīng)過管的某個(gè)橫截面，元電荷的大小記為e.則放電管中的電流大小在數(shù)值上等于A.n1e

B.n2eC.(n1＋n2)e

D.|n1－n2|e1234567891011√考點(diǎn)二電流的微觀表達(dá)式5.(多選)對(duì)一粗細(xì)不均勻的同種材料制成的導(dǎo)體通電，下列說法正確的是A.粗的地方電流大，細(xì)的地方電流小B.粗的地方電荷定向移動(dòng)速率大，細(xì)的地方小C.各處的電流大小相等D.粗的地方電荷定向移動(dòng)速率小，細(xì)的地方大1234567891011√√1234567891011同一根導(dǎo)體上的電流相等，故A錯(cuò)誤，C正確；6.(多選)(2021·北京市海淀區(qū)期中)橫截面積為S的導(dǎo)線中，通有大小為I的電流，已知導(dǎo)線單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，則在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是1234567891011√√12345678910117.(2022·揚(yáng)州中學(xué)高二開學(xué)考試)在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是1234567891011√12345678910111234567891011考點(diǎn)三電池的容量8.(多選)如圖為一塊手機(jī)電池的文字說明，下列說法正確的是A.該電池的容量為500mA·hB.該電池以5mA電流工作可用500hC.該電池在工作時(shí)的電流為500mAD.若電池以10mA的電流工作，可用50h√√1234567891011該電池在工作時(shí)的電流很小，遠(yuǎn)小于500mA，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；500mA·h表示電池容量，由500mA·h＝t×10mA得t＝50h，由500mA·h＝t′×5mA得t′＝100h，所以選項(xiàng)A、D正確，B錯(cuò)誤.9.某手機(jī)的說明書標(biāo)明該手機(jī)電池容量為4000mA·h，待機(jī)時(shí)間為22d，請(qǐng)估算該手機(jī)的待機(jī)電流有多大，說明書還標(biāo)明，用該手機(jī)播放視頻的時(shí)間是17h，請(qǐng)估算播放視頻的電流大約是待機(jī)電流的幾倍.1234567891011答案

7.58mA

31倍表某手機(jī)說明書(節(jié)選)手機(jī)類型智能手機(jī)、4G手機(jī)……屏幕分辨率1920×1080像素(FHD)電池容量4000mA·h電池類型不可拆卸式電池待機(jī)時(shí)間22d123456789101110.