人教版物理选修1-1：第一章第五节.ppt

第五节　电流和电源;目标导航 1.知道电流的定义和电流的方向是如何规定的．(难点) 2．了解电源的发明对人类的生活产生的巨大影响． 3．了解电源在电路中的作用．了解电动势的概念和单位，了解常见电池的电动势的大 小．(重点＋难点);;3．方向：习惯上规定________定向移动的方向为电流的方向．在电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极． 4．定义：用通过导线横截面积的电荷量Q与所用时间t的比值来描述电流的强弱． 5．公式： 6．单位：安培；符号：A,1 mA＝10－3 A, 1 μA＝10－6A.;想一想 电流有方向是矢量吗？ 提示：不是．电流虽然有方向但其合成法则仍遵守代数和运算，不遵守平行四边形定则 运算，因此是标量．;二、电源和电动势 1．闭合电路的构成:一个闭合电路由_____、用电器和________、导线构成． 2．电源的种类:电源的种类比较多,______ 、________、__________等都是电源. 3．电源在电路中的作用：保持导体上的电 压，使导体中有_______的电流．;4．电动势 (1) 电源电动势的大小等于电源_____________时两极间的电压． (2)常用干电池的电动势是1.5 V，铅蓄电池的电动势是2 V. (3)电源的电动势是由_________的性质决定的.它表征了电源把其他形式的能转化为电能的 本领大小． ?;;1．自由电荷做定向移动的原因 把导体的两端分别接在电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中就有了电场，导体中的自由电荷就要在电场力的作用下发生定向移动，形成电流． 2．电流的方向 在物理学上习惯把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．;在金属导体中能定向移动的是电子，正电荷并不能定向移动，电子定向移动的方向与电流的方向相反．在电解液导电时，定向移动的既有正离子，又有负离子，正离子定向移动的方向与电流的方向相同，而负离子定向移动的方向与电流的方向相反．;特别提醒：导体没有外加电场时，自由电子都在不停地做无规则运动，运动是杂乱无章 的． ; (2012·湘潭学业水平预测)关于电流，下列叙述正确的是(　　) A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流 B. 电源的作用可以使电路中有持续电流 C. 导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D. 只要将电源连接到物体两端，物体中就会有电流;【思路点拨】　本题应从电流的形成条件考 虑，并注意自由电荷定向移动不是电荷的热运动． 【精讲精析】　导体中形成电流的两个必备条件是：①有可以自由移动的电荷；②有维持电荷做定向移动的电场．电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部出现了稳定的电场，导体中就有了持续的;电流，选项A错误，B正确；当没有电源时,导体内部电荷做着无规则的热运动，只是没有定向移动，C选项错误，当导体加到绝缘 体两端时，物体中并不会形成电流，选项D 错误． 【答案】　B;变式训练 1．关于电流的方向，下列叙述中正确的是 (　　) A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B．在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子，电流方向不能确定;C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同 解析：选C.电流是有方向的，电流的方向是人为规定的．物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反． ; 学案导引 1．电解液中的电荷既有正电荷，也有负电 荷，计算电流时，电荷量是用正电荷的电荷 量，还是负电荷的电荷量？ 2．由公式 ，能否说电流与Q成正比与t成反比？;;特别提醒：在利用I＝Q/t计算电解质中电流的大小时，此时的Q应为定向移动的正、负离子所带电量的绝对值的和，即Q＝|Q1|＋|Q2|，用此公式计算出的电流是t时间的平均值．;; 图1－5－1 ;【思路点拨】　电解液中的电流是由正、负离子向相反方向运动形成的，它们各自形成的电流方向是相同的，因此应用 计算电流时，Q应为|＋Q|＋|－Q|.;【精讲精析】　由题意可知，形成电流的电荷有两种：钠离子和氯离子．由图示的电极可知，电流的方向向右，即为钠离子移动的,方向.电流的大小由电流的定义式I＝Q/t求得.;;【答案】　方向向右　3.2×10－2 A 【误区警示】　在本题中要用公式I＝Q/t计 算，但是其中的电荷量Q容易误认为是只有正电荷或负电荷的电荷量，或误认为正、负电荷的电荷量相互抵消． ;变式训练 2．在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是250 mA，求5 min的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？ 解析：根据Q＝It，可以计算出通过