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1电源和电流核心素养点击物理观念(1)了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场。(2)理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定,会用公式q=It分析相关问题。科学思维会推导电流的微观表达式,从微观的角度认识影响电流大小的因素。科学态度与责任了解电动汽车中的电池,体会电源的使用对人类生活和社会发展的影响。
1.填一填(1)定义:如图11.1--1所示,能把从A搬运到B的装置。其中A、B为电源的两个。图11.1--1(2)作用:使电路中的电流能够存在。电子电极持续
2.判断(1)电源的两极间存在一定的电势差。()(2)电源能把正电荷从正极搬运到负极。()(3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。()√×√
3.想一想如图11.1--2甲、乙所示,为什么电闪雷鸣时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而灯泡却能持续发光?甲乙图11.1--2提示:闪电不能产生持续的电流,而灯泡发光时有电源提供持续的电流。
1.填一填(1)恒定电场:稳定分布的电荷所产生的的电场。(2)自由电荷定向运动的平均速率特点:在恒定电场的作用下,导体中的自由电荷做运动,在运动过程中与导体内不动的粒子不断,阻碍了自由电荷的定向运动,结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随_____变化。(3)恒定电流:大小、方向都不随变化的电流。稳定定向碰撞时间时间
2.判断(1)电流的方向为电荷定向移动的方向。()(2)电流既有大小,又有方向,是矢量。()(3)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。()××√
3.想一想有同学认为“只有导体中才可有电流”,谈一谈你的认识。提示:电荷定向移动形成电流,不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流,如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时,形成了一环形电流等。
[问题驱动]如图11.1--3所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2。图11.1--3
(1)确定通过导电液体中电流的方向。提示:电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右。(2)计算导电液体中电流的大小。
【素养训练】1.导体中的电流是5μA,那么在3.2s内定向移动通过导体的横截面的电荷量为q,相当于有n个电子通过该截面,则下列正确的是()A.q=1.6×10-5C;n=1014个B.q=1.6×10-2C;n=1017个C.q=1.6×10-5C;n=1015个D.q=1.6×10-2C;n=1014个
2.如图11.1--5所示,某电解池中,若在2s内有5.0×1015个二价正离子和1.0×1016个一价负离子通过某截面M,其中正离子水平向右移动,那么通过这个截面的电流的大小和方向是()图11.1--5A.0.8mA,水平向左 B.0.08mA,水平向左C.1.6mA,水平向右 D.0.16mA,水平向右
【重难释解】1.电流的微观表达式的推导如图11.1--6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大小为e。则:图11.1--6
【素养训练】3.(多选)如图11.1--7所示,将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来,已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍,在细铜导线上取一个截面A,在粗铜导线上取一个截面B,若在1s内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的(
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