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1、返回第第3 3章章第第1 1节节新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通创新演练创新演练大冲关大冲关读教材读教材填要点填要点要点一要点一要点二要点二随堂检测随堂检测 归纳小结归纳小结课下作业课下作业 综合提升综合提升试身手试身手夯基础夯基础要点三要点三返回返回返回返回返回返回1知道形成知道形成电流及持流及持续电流的条件，并流的条件，并 能做出微能做出微观解解释。2了解了解电流速度、自由流速度、自由电子子热运运动平均平均 速率和速率和电子定向移子定向移动速度。速度。返回返回返回返回返回返回读教材教材填要点填要点一、一、电流及其流及其产生条件生条件1定定义电流是由自由流是由自由电荷
2、的荷的 移移动形成的。形成的。2形成形成电流的条件流的条件(1)回路中存在回路中存在 ；(2)导体两端有体两端有 。3持持续电流流(1)导体两端有体两端有 是是导体中形成持体中形成持续电流的条件。流的条件。(2)电源的作用是提供源的作用是提供 。定向定向自由自由电荷荷电压持持续电压持持续电压返回返回 二、二、电流的速度及方向流的速度及方向 1电流的速度流的速度 (1)电流的速度是流的速度是电场的的传播速度，大小播速度，大小为v m/s。 (2)电流的速度不是流的速度不是电子的定向移子的定向移动速度，自由速度，自由电子定向移子定向移动的速率的数量的速率的数量级约为 m/s。另外，自由。另外，自由
3、电子子热运运动的速率的速率是是 m/s。 3.0108 105105返回返回 2方向方向 (1)规定：定：电流的方向流的方向规定定为 电荷定向移荷定向移动的方的方向，与向，与负电荷定向移荷定向移动的方向相反。的方向相反。 (2)外部流向：在外部流向：在电源外部源外部电路中，路中，电流方向是从流方向是从电源的源的 极流向极流向 极。极。正正正正负返回返回 三、三、电流的大小和流的大小和单位位 1定定义 单位位时间内通内通过导体任一横截面的体任一横截面的 称称为电流，流，用符号用符号 表示。表示。 2定定义式式 I 。电荷量荷量I返回返回 3单位位 国国际单位制中位制中电流的流的单位是位是 ，符号
4、，符号 ，它，它是七个基本是七个基本单位之一。常用位之一。常用单位位还有有 、 ，换算关系算关系为1 A mA A。 4直流直流电 不随不随时间改改变的的电流。流。 恒定恒定电流：方向和流：方向和强强弱都不随弱都不随时间而改而改变的的电流。流。安培安培A毫安毫安微安微安103 106方向方向返回返回返回返回试身手身手夯基夯基础1关于关于电流，下列流，下列说法中正确的是法中正确的是()A通通过导体横截面的体横截面的电荷量越多，荷量越多，电流越大流越大B电子运子运动速率越大，速率越大，电流越大流越大C单位位时间内通内通过导体横截面的体横截面的电荷量越多，荷量越多，导 体中的体中的电流就越大流就越大
5、D因因为电流有方向，所以流有方向，所以电流是矢量流是矢量返回返回答案：答案：C返回返回2在金属在金属导体中有体中有电流通流通过时，下列，下列说法正确的是法正确的是()A自由自由电子定向移子定向移动速率很大速率很大B自由自由电子定向移子定向移动速率即是速率即是电场传播速率播速率C自由自由电子定向移子定向移动速率是速率是电子子热运运动速率速率D自由自由电子只不子只不过在速率很大的无在速率很大的无规则热运运动上附加上附加 一个速率很小的定向移一个速率很小的定向移动返回返回解析：解析：电场传播速率播速率为光速光速3108 m/s；自由；自由电荷定荷定向移向移动速率其数量速率其数量级约为104105 m
6、/s；无；无规则热运运动速率其数量速率其数量级约为105 m/s，故，故A、B、C错误。答案：答案：D返回返回3在在电解液和金属解液和金属导体中都可以形成体中都可以形成电流，它流，它们形成形成电流流时有什么不同？有什么不同？答案：答案：金属金属导体中是自由体中是自由电子定向移子定向移动形成形成电流，而流，而电解液中是正、解液中是正、负离子定向移离子定向移动形成形成电流。流。返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 1.某同学在做一个某同学在做一个电解解铜的的实验时，测得在得在5 s的的时间内，有内，有5 C的正离子和的正离子和5 C的的负离子通离子通过了了电解槽中与解槽中与电流流方向垂直的一个
7、截面，方向垂直的一个截面，则该同学在做同学在做实验时给电解液通的解液通的电流是多大？流是多大？ 审题指指导解决此解决此题需把握以下两点：需把握以下两点： (1)明确定明确定义中中电荷荷“量量”的意的意义； (2)明确明确时间。返回返回答案答案2 A返回返回返回返回返回返回 1建立模型建立模型 如如图311所示，所示，AD表示粗表示粗细均匀均匀的一段的一段导体体长为l，两端加一定的，两端加一定的电压，导体中的自由体中的自由电荷沿荷沿导体定向移体定向移动的速的速率率为v，设导体的横截面体的横截面积为S，导体每体每单位体位体积内的自由内的自由电荷数荷数为n，每个自由，每个自由电荷的荷的电荷量荷量为q
8、。图311返回返回返回返回 3结论 从微从微观上看，上看，电流决定于流决定于导体中体中单位体位体积内的自由内的自由电荷数、每个自由荷数、每个自由电荷的荷的电荷量、定向移荷量、定向移动速度的大小，速度的大小，还与与导体的横截面体的横截面积有关。有关。 名名师点睛点睛 (1)对于公式于公式InqSv，要理解每个符号所代表的物，要理解每个符号所代表的物理量，不要死理量，不要死记公式。公式。 (2)若已知若已知单位位长度的自由度的自由电荷数荷数为n，则电流的微流的微观表达式表达式为Ivnq。返回返回 2.截面截面积为S的的导线中通有中通有电流流I。已知。已知导线每每单位体位体积中有中有n个自由个自由电
9、子，每个自由子，每个自由电子的子的电荷量是荷量是e，自由，自由电子定向移子定向移动的速率是的速率是v，则在在时间t内通内通过导线横截面的横截面的电子数是子数是()AnSvtBnvtCIt/S DIt/Se返回返回 思路点思路点拨电子数等于子数等于总电荷量除以每个荷量除以每个电子的子的电荷量，所以求出通荷量，所以求出通过截面的截面的电荷量，即可求出荷量，即可求出电子数。而子数。而电荷量荷量qIt，单位体位体积内的内的电子数已知，只要求出子数已知，只要求出t时间内有多少体内有多少体积的的电子通子通过截面，即可求出截面，即可求出电子数。子数。返回返回 解析解析(1)根据根据电流的定流的定义式，可知在
10、式，可知在t内通内通过导线截面的截面的电荷量荷量qIt。所以在所以在这段段时间内通内通过的自由的自由电子数子数为Nq/eIt/e。 (2)自由自由电子定向移子定向移动的速率是的速率是v，因此在，因此在时间t内，内，位于以截面位于以截面S为底、底、长lvt的的这段段导线内的自由内的自由电子都能子都能通通过截面。截面。这段段导线的体的体积VSlSvt，所以，所以t内通内通过截面截面S的自由的自由电子数子数为NnVnSvt。答案答案A返回返回返回返回三种速率三种速率比比较内容内容电子定向子定向移移动的速率的速率物物理理意意义电流就是由流就是由电荷的定向移荷的定向移动形成，形成，电流流的微的微观表达式
11、表达式IneSv，其中，其中v就是就是电子子定向移定向移动的速率的速率大小大小数量数量级10 /s返回返回三种速率三种速率比比较内容内容电子子热运运动的速率的速率电流流传导的速率的速率物物理理意意义导体内部体内部电子在不停子在不停地做无地做无规则热运运动，由于由于热运运动向各个方向各个方向运向运动的机会相等，的机会相等，故不能形成故不能形成电流流等于光速，等于光速，闭合开关的合开关的瞬瞬间，电路中各路中各处以光以光速建立恒定速建立恒定电场，电路路中各中各处的自由的自由电子几乎子几乎同同时受到受到电场力作用而力作用而做定向移做定向移动，整个，整个电路路也几乎同也几乎同时形成了形成了电流流大小大小
12、数量数量级/s3 /s返回返回 名名师点睛点睛 (1)电流的形成是流的形成是电子在速率很大的无子在速率很大的无规则热运运动上上附加一个速率很小的定向移附加一个速率很小的定向移动，即自由，即自由电子在做无子在做无规则热运运动的同的同时发生着定向移生着定向移动。而前者的速率。而前者的速率虽大但其矢量大但其矢量平均仍平均仍为零，零，对外表外表现就是就是电子的定向移子的定向移动速度。速度。 (2)由于自由由于自由电子与正离子的子与正离子的频繁碰撞。自由繁碰撞。自由电子定向子定向运运动速率的增加受到了限制，所以速率的增加受到了限制，所以电子定向运子定向运动的平均速的平均速率很小。率很小。返回返回 3.下
13、列下列说法正确的是法正确的是 () A当当导体两端不加体两端不加电压时，导体内没有体内没有电场，自，自由由电子在做子在做杂乱无章的乱无章的热运运动，但当两端出，但当两端出现电场时，导体内部自由体内部自由电子的子的热运运动就消失了就消失了 B导体两端加上体两端加上电压后，后，电场就会以就会以电磁波的速度磁波的速度传播，并很快形成一个非常大的播，并很快形成一个非常大的电场，电子正是在子正是在这个个电场力的作用下，同力的作用下，同时参与了两个运参与了两个运动，即，即电子的子的热运运动和整体的定向移和整体的定向移动返回返回 C导体两端一旦建立了体两端一旦建立了电场，自由，自由电子的定向移子的定向移动速
14、率速率就会非常接近光速的大小就会非常接近光速的大小 D导体内部，当体内部，当电子做定向移子做定向移动时，电子的子的热运运动消失消失 审题指指导解决此解决此题需把握以下两点：需把握以下两点： (1)明确明确电子在任意子在任意时刻都做无刻都做无规则的的热运运动。 (2)明确三种速度的区明确三种速度的区别。返回返回解析解析无无论导体两端有没有体两端有没有电压，电子子热运运动都不会都不会停止，故停止，故A、D错误，B正确；正确；导体两端建立体两端建立电场后，自后，自由由电子的定向移子的定向移动速率并不是速率并不是电场的的传播速率，而是播速率，而是远小于小于电场的的传播速率，故播速率，故C错误。答案答案
15、B返回返回返回返回返回返回1(对应要点一要点一)下列下列说法中正确的是法中正确的是 ()A导体中体中电荷运荷运动就形成了就形成了电流流B在国在国际单位制中，位制中，电流的流的单位是位是AC电流有方向，它是一个矢量流有方向，它是一个矢量D任何物体，只要其两端任何物体，只要其两端电势差不差不为零，就有零，就有电流存在流存在返回返回解析：解析：自由自由电荷定向移荷定向移动才形成才形成电流，流，电荷运荷运动但不是定向但不是定向移移动则不能形成不能形成电流，故流，故选项A错误。形成。形成电流的条件是流的条件是导体两端保持有体两端保持有电压，且必，且必须是是导体而非任何物体，故体而非任何物体，故选项D错误
16、。电流有方向，但它是流有方向，但它是标量，故量，故选项C错误。在国。在国际单位制中，位制中，电流的流的单位是位是A，它是七个基本，它是七个基本单位之一。故位之一。故选B。答案：答案：B返回返回2(对应要点二要点二)金属金属导体中体中电流增大，其原因流增大，其原因为 ()A导体中体中电场的的传播速度增大播速度增大B导体中自由体中自由电子定向移子定向移动的速度增大的速度增大C导体中自由体中自由电子个数增多子个数增多D导体中自由体中自由电子子热运运动速率增大速率增大解析：解析：本本题考考查电流的微流的微观表达式表达式InqSv，应理解表达理解表达式中各字母的含式中各字母的含义。答案：答案：B返回返回
17、3(对应要点三要点三)下列下列说法正确的是法正确的是 ()A只要物体内有自由只要物体内有自由电荷，就会有荷，就会有电荷的荷的热运运动，就会，就会 形成形成电流流B电荷的定向移荷的定向移动速率速率远小于小于热运运动速率，所以速率，所以电流大流大 小主要由小主要由热运运动速率决定速率决定C每当接通每当接通电路路时，电路中各路中各处几乎同几乎同时有了有了电流，流，说 明明电荷定向移荷定向移动速率非常大速率非常大D电荷在外荷在外电场的的电场力作用下定向移力作用下定向移动时，就形成了，就形成了 电流流返回返回解析：解析：电荷定向移荷定向移动速率的数量速率的数量级大大约是是105 m/s，在，在三种速率中是最小的，三种速率中是最小的，C错，电荷在做无荷在做无规则热运运动时，在外在外电场的的电场力作用下又叠加了一个定向移力作用下又叠加了一个定向移动就形成就形成了了电流。故流。故D正确。正确。答案：答案：D返回返回返回返回返回返回 （2）电流流传导的速度并不是的速度并不是电子的运子的运动速度，而速度，而是是电场的的传播速度播速度3108 m/s。 （3）电流是流是标量，其运算方法是代数运算。量，其运算方法是代数运算。返回返回点击下图进入课下作业 综合提升
