【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书： 第2章 1 电源和电流.pdfVIP

1电源和电流

学习目标知识脉络

1.了解电流的形成，知道电源的作用和导

体中的恒定电场．

2．知道电流的定义及单位、方向的规定，

理解恒定电流．(重点)

3．理解电流形成的微观实质．(难点)

电源和恒定电场

[先填空]

1．电源

2．恒定的电场

(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．

(2)形成：连接A、B导体的导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累

的电荷共同形成的．

(3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与

静电场相同．

(4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样

适用于恒定电场．

[再判断]

1．恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别．(×)

2．电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化．(×)

3．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．(√)

4．恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场．(×)

[后思考]

恒定电场就是静电场，对吗？

【提示】静电场是静电荷产生的电场，而恒定电场是由电源、导线等电路

元件累积电荷形成的电场，但二者基本性质相同．

[合作探讨]

如图2-1-1所示，电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光．

图2-1-1

探讨1：电闪雷鸣时，耀眼的闪光为什么只持续一瞬间？

【提示】因为云层与大地或云层之间的电压在电闪瞬间减小，不能再维持

强大电流的存在．

探讨2：电闪雷鸣过程中发生怎样的能量转化？

【提示】电能转化为光能、热能等．

[核心点击]

1．电源的作用

(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移

动．

(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将

其他形式的能转化为电能．

2．形成电流的三种电荷

形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定

向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体

导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子．

1．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．持续电流是由静电场产生的

【解析】电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时移

动形成的，而持续电流是导体两端有稳定的电场形成的，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稳定的电场，可见本题答案应选B.

【答案】B

2．(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，以下说法正确的是

()

【导学号

A．导线中的电场强度处处为零

B．导线中的电场强度方向跟导线方向平行

C．导线处于静电平衡状态

D．导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低

【解析】在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相

互抵消，在导体中形成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方

向平行，B正确，A错误；导体内有电场，说明导体不是静电平衡状态，C错误；

沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力方向，也就是电流的方向，

即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D正确．

【答案】BD

电路中有持续电流的两个条件

(1)电路中有电源．

(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．