《河北省邢台市高中物理 第二章 恒定电流 2.1 电源和电流 电动势学案（无答案）新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河北省邢台市高中物理 第二章 恒定电流 2.1 电源和电流 电动势学案（无答案）新人教版选修3-1（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.1 电源和电流 电动势1800年,意大利教授伏打发明了世界上第一个发电器伏打电堆,也就是电池组,开创了电学发展的新时代。 伏打用锌片与银片夹着用盐水浸湿的抹布叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为伏打电堆。他还把锌片和铜片放在盛有稀硫酸的杯中,将很多这样的小杯子连起来,组成电池。伏打电堆(电池)的发明,提供了产生恒定电流的电源化学电源,使人们有可能从各个方面研究电流的各种效应。从此,电学进入了一个飞速发展的时期电流和电磁效应的新时期。【学习目标】1.了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。2.理解电流的定义,知道电流的单位、方向的规定;理解恒定电流。3.了解电路中自由电荷定向移
2、动的过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。4.知道电源电动势的概念和它的定义式以及电源的内阻。【知识导学】1.恒定电流大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。2.电流(1)物理学中用电流表示电流的强弱程度。(2)公式I= 。 (3)在国际单位制中,电流的单位是安培,符号是A ,常用的电流单位还有毫安、微安,符号分别为mA、A。 3.电源(1)如图所示,能够源源不断地把经过导线R流到正极A的电子搬运到负极B,使正极A、负极B始终保持一定数量的正、负电荷,A、B之间就维持一定的电势差,使电路中保持持续的电流的装置就是电源。(2)从能的转化角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化
3、为电势能的装置。(3)电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源的内阻。4.电动势(1)物理学中用电动势来表示电源内移动电荷时非静电力做功的本领。(2)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负 极移送到正 极所做的功。 (3)如果移送电荷q 时非静电力所做的功为W,那么电动势E= 。 (4)电动势的单位是伏特。(5)电动势由电源内非静电力的性质决定,与电源的体积无关,也跟外电路无关。【三“点”探究】主题1:电源的作用阅读教材中“电源”部分的内容,回答下列问题。(1)如图甲所示,为什么在两个分别带异种电荷的导体A、B之间连接一条导线R,自由电子就会定向移动产生电流?(2
4、)如图乙所示,为什么导线R中电流很快就消失了?(3)为什么闪电时耀眼的闪光只能存在一瞬间,而手电筒的小灯泡却能持续发光? 甲 乙 主题2:从微观角度探究电流阅读教材中的“例题1”,回答下列问题。(1)每一个铜原子核外有多少个电子?是不是这些电子都能自由移动?(2)“例题1”中得出关系式I=,对于某一特定的导体,此式中哪些量是常量?电流I是哪些量的函数?(3)“例题1”中计算出的自由电子的速率是多少?如何理解闭合开关,电灯立即工作的事实? 主题3:电动势阅读教材中“电动势”部分的内容,回答下列问题。(1)如图所示,在外电路中正电荷为什么会从电源的正极向负极做定向移动?在这一过程中,电势能是增加还
5、是减少?(2)在电源内部,电源把正电荷从负极搬运到正极,静电力做什么功?电势能是增加还是减少?如果增加了,这些能量来自哪里?(注意:“非静电力”并不是一种力,而是指除静电力之外的其他形式的力。)(3)为什么电源内有电阻?【知识运用】1.关于电源,以下说法正确的是( )。A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量2.关于电流,以下说法正确的是( )。A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小B.电流的方向就是电荷定向移动的方向C.在导体中,只要自由电荷在运动,
6、就一定会形成电流D.导体两端没有电压就不能形成电流3.某电解液中,若在2 s内有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子相向通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( )。A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A4.关于电动势E的说法中正确的是( )。A.电动势E的大小,与非静电力所做的功W的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关C.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电动势E的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同【拓展提升】 拓展一、关于电流“微观表达式”的计算1.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子定向移动的速度为v,在t时间里,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )。A.nvSt B.nvt C. D. 拓展二、关于电动势的理解和计算2.将电动势为3.0 V的电源接入电路中,测得电源两极间电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能。(2)外电路有多少电能转化为其他形式的能。(3)内电路有多少电能转化为其他形式的能。【补充学习材料】【反思总结】- 1 -
