人教版選修11 電流和電源 第1課時 學(xué)案.docVIP

1.5電流和電源學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解電流的形成原因及其定義式，知道電流的方向是如何規(guī)定的.2.了解電源的發(fā)明對人類生活產(chǎn)生的巨大影響.3.了解電源在電路中的作用.了解電動勢的概念及常見電池電動勢的大小.學(xué)習(xí)重點：知道電流的方向是如何規(guī)定的 了解電源在電路中的作用學(xué)習(xí)難點：了解電動勢的概念預(yù)習(xí)新課：一、電流1.電流的形成：電荷的定向移動形成電流.電源在電路中的作用是保持導(dǎo)體上的電壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流.2.電流的方向：習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向.金屬中電流的方向與電子定向移動的實際方向相反.3.電流(1)定義：通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q與所用時間t的比值.它用來描述電流的強弱.用i表示.(2)定義式： i.(3)單位：國際單位是安培，簡稱安，符號a.常用單位還有毫安(ma)和微安(a)，且1 ma103_a，1 a106_a.想一想只要導(dǎo)體中自由電荷運動，導(dǎo)體中就有電流，這種說法正確嗎？為什么？答案不正確.當(dāng)導(dǎo)體兩端無電壓時，導(dǎo)體中的自由電子在做無規(guī)則熱運動，但是導(dǎo)體中沒有電流. 對電流的進(jìn)一步理解1.電流的形成條件：(1)存在大量的自由電荷；(2)導(dǎo)體兩端存在電壓.2.電流是標(biāo)量：電流雖有方向，但不是矢量，是標(biāo)量.運算遵循代數(shù)法則.3.電流的方向：電流方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向，金屬導(dǎo)體中電流方向與自由電子定向移動方向相反.4.電流定義式i為單位時間內(nèi)通過某橫截面的電荷量，q只代入絕對值.電解液中正、負(fù)離子定向移動方向雖然相反，但正、負(fù)離子定向移動形成的電流方向相同，q應(yīng)為正、負(fù)電荷量絕對值之和.二、電源和電動勢1.一個閉合電路由電源、用電器和導(dǎo)線、開關(guān)構(gòu)成.2.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.3.電動勢：不同的電源，兩極間電壓的大小不同.這是由電源本身的性質(zhì)決定的，我們用電動勢來描述這種特性.電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.電動勢的符號是e，單位是伏特.想一想能不能說電源是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置？答案不能.不同種類的電源是把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能.例如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；硅光電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能；水力發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能等. 對電源、電動勢的理解1.電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓(電動勢等于電源的開路電壓).2.電動勢的物理意義電動勢是描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量.典例分析例1關(guān)于電流的概念，下列說法中正確的是()a.導(dǎo)線中有電荷運動就形成電流b.電流是一個矢量，其方向就是正電荷定向運動的方向c.在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位安培是基本單位d.對于導(dǎo)線，只要其兩端電壓為零，電流也必為零答案cd解析電流是電荷定向移動形成的，電流雖然有方向，但電流是標(biāo)量，因電流的運算不滿足平行四邊形定則；電流是物理量中一個基本物理量，其單位“安培”在國際單位制中是一個基本單位；導(dǎo)體兩端電壓為零，導(dǎo)體中電流一定為零，故選項c、d正確.例2：關(guān)于電源的作用，下列說法正確的是()a.電源的作用是能為電流提供自由電子b.電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場c.電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓d.電源的作用是使自由電荷定向移動起來答案bcd解析電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端的電壓，使導(dǎo)體中形成電場，使導(dǎo)體中的自由電荷在靜電力作用下做定向運動，故b、c、d均正確，a錯誤.課堂練習(xí)1.下列說法中正確的是()a.電源的電動勢實質(zhì)上就是電源兩極間的電壓b.電源的電動勢在數(shù)值上等于兩極間的電壓c.電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別d.電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高答案c解析電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，電動勢與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別，所以選項a錯誤，c正確；當(dāng)電源開路時，電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢，但在閉合電路中，電動勢不等于電壓，電動勢越高，兩極間的電壓不一定高，所以選項b、d錯誤.2.關(guān)于電流的說法中正確的是()a.根據(jù)iq/t，可知i與q成正比b.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流c.電流有方向，電流是矢量d.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位答案d解析依據(jù)電流的定義式可知，電流與q、t皆無關(guān)，顯然選項a錯誤；雖然電流是標(biāo)量，但是卻有方向，因此在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量雖然相等，但如果方向變化，電流也不是恒定電流，所以選項b錯誤；電流是標(biāo)量，故選項c錯誤.3.關(guān)于電流，下列說法中正確的是()a.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大b.對于導(dǎo)體，只要其兩端有電壓就有電流c.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)線中的電流就越大d.因為電流有方向，所以電流是矢量答案bc解析由i知，q大，i不一定大，還要看t的大小，故a錯誤，c正確；根據(jù)電流的形成條件知b正確；電流的方向表示電流沿導(dǎo)線循行的方向，它不是矢量，d錯誤.4.關(guān)于電流的方向，下列說法正確的是()a.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動的方向b.在電解液中，電流的方向是負(fù)離子定向移動的方向c.無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動的方向相反d.在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動形成電流，所以電流有兩個方向答案c解析電流的方向指正電荷定向移動的方向，與負(fù)電荷定向移動的方向相反，故a、b、d錯誤，c正確.5.電源電動勢的大小反映的是()a.電源把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)的大小b.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小c.電動勢1.5 v干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動勢為2 v的蓄電池強d.以上說法均不正確答案b解析電源電動勢是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的一種本領(lǐng)，電動勢越大意味著它將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強.6.如圖為某智能手機電池上的信息，電池支持“9v 2a”快充技術(shù)，電池充滿僅需約1.3小時，輕度使用狀態(tài)可使用一天.下列說法正確的是()a.9.88 wh為該電池的電荷量b.4.35 v為該電池的電動勢c.輕度使用時的平均功率約1 wd.根據(jù)數(shù)據(jù)可以計算得到該電池的容量約為2 600 mah答案d解析9.88 wh為電池儲存的電能，a錯誤；3.8 v為該電池的電動勢，b錯誤；輕度使用時的平均功率p w0.41 w，c錯誤；該電池的容量qit21 0001.3 mah2 600 mah，d正確.作業(yè)：1.對電源的認(rèn)識，下列說法正確的是()a.電源是為電路提供自由電荷的裝置b.電源的作用是保持導(dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓c.電源的作用是使絕緣材料體變成導(dǎo)體d.電源使導(dǎo)體中的自由電子發(fā)生定向移動答案bd解析2.關(guān)于電源的作用，下列說法中正確的是()a.電源是能夠提供持續(xù)電流的裝置b.電源是能夠提供電壓的裝置c.電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置d.所有電源都是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置答案abc解析不同種類的電源是把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能.例如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；硅光電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能；水力發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能等.所以只有d錯誤.3.一節(jié)五號干電池的電動勢是1.5 v，下列說法正確的是()a.一節(jié)一號干電池的電動勢也是1.5 vb.直接用電壓表測干電池兩端電壓(不接入電路)，電壓表示數(shù)應(yīng)該是1.5 vc.把這節(jié)電池與一個小燈泡構(gòu)成閉合回路，這時兩極間電壓還是1.5 v d.我們使用電池時常需幾節(jié)串聯(lián)起來用，這樣是為了獲得較高的電壓答案abd解析干電池不論型號大小，電動勢都一樣，故a正確；電動勢在數(shù)值上等于電池沒接入電路時兩極間的電壓，b正確；電池接入閉合回路后，由于電池有內(nèi)阻，兩極間電壓將小于電動勢，故c錯誤；串聯(lián)電池是為了得到較高的電壓，d正確.4.關(guān)于電源，下列說法中正確的是()a.電源可將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能b.在電源內(nèi)部，電源依靠庫侖力搬移電荷c.在電源內(nèi)部，電荷只在非靜電力作用下定向移動d.電源就是產(chǎn)生電荷的裝置答案a解析電源內(nèi)部，電荷在非靜電力和靜電力共同作用下定向移動，b、c錯誤；電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源并非產(chǎn)生了電荷，而是使電荷發(fā)生定向移動，a正確，d錯誤.5.物理學(xué)中規(guī)定的電流方向是()a.負(fù)電荷的定向移動方向b.正電荷的定向移動方向c.自由電荷的定向移動方向d.正負(fù)離子的定向移動方向答案b6.關(guān)于電流的大小與方向，下列說法正確的是()a.電流越大表明導(dǎo)線中自由電荷越多b.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多電流越大c.金屬導(dǎo)體中的自由電荷是電子，電子沿電流的反方向運動d.電解液中有電流時，正負(fù)離子都定向移動，方向相反答案cd解析電流大小與自由電荷多少沒有直接關(guān)系，故a錯誤；由i可知b錯誤；由電流方向的規(guī)定可知c、d正確.7.一段橫截面積為0.5 cm2的導(dǎo)體材料中，每秒鐘有0.2 c正電荷和0.3 c負(fù)電荷相向運動，則電流強度是()a.0.2 a b.0.3 a c.0.5 a d.104 a答案c解析i a0.5 a.8.電路中有一電阻，通過電阻的電流為5 a，當(dāng)通電5分鐘時，通過電阻橫截面的電子數(shù)為()a.1 500個 b.9.3751019個c.9.3751021個 d.9.3751020個答案c解析qit，n9.3751021個.9.如圖151所示是一種油箱內(nèi)油面高度檢測裝置的示意圖.圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標(biāo)，另一端觸點o接滑動變阻器r.當(dāng)油箱內(nèi)油面下降時，下列分析正確的是()圖151a.觸點o向上滑動 b.觸點o向下滑動c.電路中的電流變大 d.電路中的電流變小答案ad解析當(dāng)油面下