2.1--2.2知识讲解电源、电流、电动势.doc

电源、电流、电动势 【学习目标】 1．了解电源在电路中的作用，电路中产生持续电流的条件。　　2．从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。　　3．理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。　　4．知道电动势的定义，能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。 【要点梳理】 要点一、在电路中形成电流的条件 2．形成电流的条件　　（1）从整个电路看，有电源的闭合电路中存在持续的电流；　　（2）从一段导体来看，导体两端必须有电压才有可能有电流；　　（3）从微观上看，导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。 要点二、电流的定义 表示。　　定义式：．　　要点诠释：①公式中是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。　　②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，，两种电荷反向通过某一横截面时，　　　，不能相互抵消。　　③横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关。3．方向　　规定正电荷定向移动的方向为电流方向。　　要点诠释：①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。（如图）　　②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。　　③在电源外部的电路中，电流是从电源的正极流向负极；在电源内部的电路中，电流是从电源的负极流向正极。　　④电流既有大小又有方向；但它不是矢量，而是标量。4．单位　　在国际单位制中它的单位是安培，简称安（）。它是国际单位制中七个基本单位之一，常用的单位还有毫安、微安；　　．　　注意：电流的单位是规定的，而电量的单位是导出的，即． 5．直流：方向不随时间变化的电流． 　 恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流． 要点三、电流形成的原因及恒定电流 的铜导线中的电流，自由电子定向移动的速度才是。而电流的速度是电场的传播速度,接近光速． 4．三种速率的区别 （1）电流的传导速率等于光速． （2）电子的定向移动速率，其大小与电流强度有关． （3）电子无规则的热运动速率，与温度有关. 要点四、电源及电动势 　　表示。　　（2）公式：。　　（3）单位：伏特（），简称伏。　　（4）物理意义：反映电源把其它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：电动势E是标量，但是有方向。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）电动势的测量：． 要点诠释：①电源电动势是电源的属性，与移动的电荷量和它所做的功无关；　　②电源电动势的大小取决于非静电力的性质，与电源的大小无关。例如干电池无论是号、号、号，其电动势都是；　　③在不同的电源中，非静电力不同，其做功本领也不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功多少不同，则转化成电能的多少也不同。4．电源的内阻和容量　　（1）电源的内阻　　①定义：电源的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。　　②意义：内阻和电动势同为电源的重要参数。　　要点诠释：电源的内阻在使用过程中变化较大，使用时间越长，内阻越大；电源的内阻决定了电源的负载能力，内阻越小，它所能负载的用电器功率越大。　　（2）电源的容量　　①定义：电源的容量就是电源放电时能输出的总电荷量，通常以安培时（）或毫安时（）为单位。　　②特点：电源的容量与放电状态有关，同样的电源，小电流、间断性放电要比大电流连续放电的电容量大。　　对于同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小。 要点五、规律与方法指导 1．要注意把静电场对电荷施加力的作用以及移动电荷做功的有关知识，运用到恒定电路中的恒定场中来分析问题，要重视从能的转化方面理解电源的作用以及电动势的定义。2．掌握电流的计算方法 　　③求出时间内通过截面的电量 　　④由求解。3．常见的几种电流；　　②做匀速圆周运动的电荷形成的等效电流（为周期）　 　　③电解液中的电流（和分别为正负离子在时间内通过电解液某截面的总电量）4．电源非静电力移动电荷做的功．．在加有电压的一段粗细均匀的导体上选取两个截面和，设导体的横截面积为．导体每单位体积内的自由电荷数为，每个电荷的电荷量为，电荷的定向移动速率为，则在时间内处于相距为 的两截面、间的所有自由电荷将通过截面 ． . . 【典型例题】类型一、电流的微观解释 例1.表示粗细均匀的一段金属导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为，单位体积中自由电子的数量是，求导体中电流的表达。 　　　　　　　　　　　　　　【答案】 【解析】在导体中取两