第二章第一节_电源和电流(上课用)
B组能力训练题1
1．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度 为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的 电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内， 通过导线横截面的自由电子数可表示为 （ AC ）
A．nvS Δt
B．nv·Δt
C．IΔt /e
D． IΔt /eS
解：因为I=q/Δt，所以q=I·Δt
（2）导体两端存在电压
导体中自由电子的定向移动使 两个带电体成为等势体，达到 静电平衡，导线R中会产生一 个瞬时电流。
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导 体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成 电流
问题2：导体中产生持续电流的条件是什 么？
水势A 抽水机
+ + + + A + + + + -
问题5：当导体两端的电势差恒定时，为什么导 体中产生的电场是恒定的？此时导体中的电流 为什么也是恒定的？
尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的 又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也 稳定。
由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场。 由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率 增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速, 因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速，自由电荷定向 运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串 联一个电流表,电流表的读数保持恒定. 大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
解： 由动能定理
E k eU 1 .6 10
19
20 10 3 .2 10
3
15
J
Q=It=ne
n It e 10
3
1 / 25
19
1 . 6 10
2 . 5 10
14
B组能力训练题5
5．银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电 流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推 导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式， 并计算结果。(已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3, 摩尔质量M=108g/mol，阿伏伽德罗常数 NA=6.02×1023mol-1，计算结果取一位小数)
3 6
m 6 . 02 10 mol
2 23
1
108 10
23
3
kg/mol
2 .3 10 个 / m
学力学单位制有什么实际应用？
B组能力训练题6
（2006年天津卷21）
6. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不 断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其 初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电 流为I的电子束。已知电子的电量为e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的 B 电子束内的电子个数是（ ） A.
电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过 来产生，而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。
电子定向移动的速率约10-5m/s，
电子热运动的平均速率105m/s 电场的传播速率3×108m/s.
问题11：总结本节课所学内容。 一、电流（物理现象） 电流产生条件
产生持续电流 （1）存在自由电荷（2） 导体两端存在电压。
电源的作用： （1）从物理过程分析： 就是通过非静电力把电 子从正极搬运到负极， 使电源两极间保持一定 的电势差。使电路有持 续的电流； （2）从能量转化和守 恒的角度就是电源把其 它形式的能转化为电能。
+ + + + A + ++ + + -
-
电源
P
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
-
正极
F
负极
q q B
vt qv
q
C
S
I
Q t
vtSnq t
nqSv
导体中的电流与导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由 电荷的电量、导体的横截面积和自由电荷定向运动速率四个 量成正比。
问题9：知识应用举例
例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流 I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量 M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1, 电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移 动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由 电子。 S
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相 同，与负离子走向移动方向相反。导电时，是正 负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示 通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
A组能力训练题4
4．关于电源的作用,下列说法正确的是 ( BCD ) A.电源的作用是能为电路提供自由电子
B.电源的作用是使导体中形成电场
B．如果在任何相等时间内通过导体横截面积的 电量相等，则导体中的电流是恒定电流 C．电流强度的方向规定为正电荷定向移动的方 向 D．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的 基本单位
m、kg、s、A、mol、T、cd
A组能力训练题8
8．以下对导体中的电场理解正确的是（ ABD ）
A．导体内的电场在稳定时是和导线平行的
解： n=It/e=16×10-3×10/1.6×10-19=1.0×1018
A组能力训练题10
10．在一次闪电中，持续时间为0.005 s所 形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程 中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试 求可供电灯照明的时间。
解： Q=I1t1=I2t2 ， t2= I1t1/I2=600s
解：设长为l 的银导线体积 V＝Sl，
故长为l的银导线含有的银原子数目，
N ρV M NA ρ Sl M NA
又每个银原子可以提供一个自由电子，那么银导线 每单位长度的自由电子数n=N/l， 故 n
N l ρS M
3
NA
与电流I无关。
代入数据
n 10 . 5 10 kg / m 4 10
问题6：怎样理解恒定电场和恒定电流？ 由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒 定电场. 恒定电场 电场强度不变
自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均速率不变
串一个电流表,读数不会变
恒定电流
问题7：电流这个物理现象既有方向也有强弱。怎样描 述电流的强弱程度？怎样学好电流这个物理量。 1、引入目的：反映了电流的强弱程度。 导电时，是正负离子向相反方向定向移 q 2、度量方式： I 动形成电流，电量q表示通过截面的正、 t 负离子电量绝对值之和。 3、决定因素：
-
_ _ _ _ B _ _ _ _ P 负极
A
连通器 水势B 水流
B
正极
1. 能把电子从A搬运到B的装置。 2.作用:保持导体两端的电势差(电压)，使电路有 持续的电流。 电源相当于抽水机
这个装置就是电源。A、B就是电源的两个极。
问题3：电源的作用是什么？
1. 通过非静电力把电子从正极运到负极。 2.电场力做负功，电子的电势能增加，通过电源 把其它形式的能转化为电能.
1、引入目的：反映了电流的强弱程度。 2、度量方式： I 3、决定因素：
q t
只适用纯电阻电路（不包含电源）
（1）宏观： I
U
R （2）微观： I nqSv
4、矢量标量：标量
vt v
S
C
流体的柱 形模型
B
5、单位换算： 国际单位：安培（A）
1A 1C/s
1A 10 mA 10 μA
解： 电子绕核运动的向心力等于库仑力
ke r r
2 2 2
m r
2
ω
v
e r
k e
2
k mr
,
,
ke
2
mv r
2
因此所求电流为
mr 2 e ev e I T 2πr 2πr
k mr
,
B组能力训练题4
4．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的 电子（初速度大小不计，e=1.6×10-19C）在20kV 的高压下被加速，并且形成1mA的平均电流。电 子束的强弱受图像信号控制，并按一定的规律在 荧光屏上扫描，形成电视画面。电视机以每秒25 张画面的速率进行扫描，由于图面更换迅速和视 觉暂留，使我们看到了连续活动的图像，问：电 子轰击荧光屏时的动能为多大？平均每幅画面约 有多少个电子打在屏上?
A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的 方向 B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移 动的方向相反
D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流， 所以电流有两个方向
A组能力训练题7
7．关于电流的说法正确的是 （ BD ）
A．根据I=q/t可知，I与q成正比
4、矢量标量：标量
？
电流（物理现象）方向:正电荷定向移动的方向。 在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相 反；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离 子走向移动方向相反。
5、单位换算： 国际单位：安培（A） 1A 1C/s 3 6 1A 10 mA 10 μA 6、测量方法：电流表等。
自由电子数目为： N=q/e= IΔt /e， 则选项C正确。 又因为电流强度的微观表达式为I=nev·， S 所以自由电子数目为 N=q/e= IΔt /e =nevSΔt/e=nvSΔt
则选项A正确。
B组能力训练题2
2．金属导体的密度是ρ，横截面积是S，原子量 是M，每摩尔这种金属可提供N个自由电子，当 该导体中的电流为 I 时，导体中自由电子的定
I neSv
NA N A n M M
人教版物理选修3-1第二章 第1节 电源和电流
(3)符号及单位：电流用符号 I 表示，单位是安培，符 号为 A。常用单位还有 毫安 (mA)和 微安 (μA)，1 A＝
103 mA＝ 106 μA。 q (4)表达式： I＝ t (q 是在时间 t 内通过导体某一横截
面的电荷量)。 (5)方向：规定 正电荷 定向移动的方向为电流方向。 [说明] 理解电流概念的几个要点 q (1)公式 I＝ t 中，q 是通过导体横截面的电荷量，而不 是通过导体单位横截面积的电荷量。
(2)当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流 时， 公式中的 q 应为通过导体横截面的正、 负两种电荷电荷量的绝 对值之和。 (3)导体横截面的选取是任意的，电流的大小与ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ截面无关。 (4)电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，它与负电荷定 向移动的方向相反。 在电源外部的电路中， 电流的方向是从电源的 正极流向负极； 在电源的内部， 电流的方向是从电源的负极流向正 极。电流虽然有大小和方向，但电流是标量，因此电流的合成不遵 循平行四边形定则。
②[判一判] 1． 通电后， 外电路中的电场为恒定电场， 在电场力作用下，电荷将做匀加速运动( × ) q 2．由 I＝ t 知，流过导体某一截面的电荷 量越大，电流越大( × ) 3．粗细不均匀的通电导线，电流处处相 等，越粗的位置，单位体积内的自由电荷数 越少( √ )
[知识预览] 1．对电源的认识：电源的作用和形成电流的三种电荷 2．电流的理解和计算：金属导体、电解液中电流和环形电流的 计算 3．电流的微观表达式
稳定 的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位 置的电荷分布和电场强度都不随时间变化， 因此其基本性质 与静电场相同， 在静电场中所学的电势、 电势差及其与电场 强度的关系，在恒定电场中同样适用。
高中物理选修3—1第2章第1节电源和电流
2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离
子的电量均为10C，则电解液中的电流为___2_A___．
课堂训练 3、关于电流的方向，下列叙述中正确的是（ C）
A．金属导体中电流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
方向由A到B,电流强度为3.2A。
小结：当正负离子异向通过同 一截面时，电量q等于二者的绝 对值之和。
A
B
M
探究四：电流的微观表达式
推导：如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为L的导体,两 端加一定的电压，导体中自由电荷定向移动的速率为v,设
导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自由电荷数为n，
每个自由电荷量为q。
（1） 定义：通过导体横截面的电荷与所用时间的比值。
（2） 表达式：
Iq t
（3） 单位：安培 （A） 其他单位 ： mA、μA
（4） 方向：正电荷定向移动的方向
知道吗？ 电流是标量还是矢量？为什么？
❖你知道吗？
1 手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。
2 电子手表工作时，液晶显示屏的电流为0.2μA左右。
两静止点电荷激发的 ——静电场
电路各处电荷激发的
尽管这些电荷在运动，但有的流 走了，另外的又来补充，所以电 荷的分布是稳定的，电场的分布 也是稳定的
——恒定电场
恒定电场 电场强度不变 导体中每一处自由电子定向运动速率也不变 电流的强弱和方向都不变 ——恒定电流
探究三：如何定量描述电流的强弱？
电源和电流公开课教案
第二章第一节电源和电流教学设计一、教学目标（一）知识与技能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，初步体会动态平衡的思想。
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．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。
（二）过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面加深理解。
（三）情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
二、重点与难点重点：理解电流的定义和计算，电源的作用。
难点：区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念，电流的微观实质的理解。
三、教学方法探究、讲授、讨论、练习四、教学过程（一）引入新课人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。
）电流是怎样形成的？（二）进行新课1．电源：先分析课本图2.1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。
如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？学生活动：在教师的引导下，分析A 、B 周围的电场、A 、B 之间的电势差的变化情况。
认识到，最终A 、B 两个导体球会达到静电平衡状态。
理解导线R 中的电流只能是瞬时的。
【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。
人教版高中物理选修3-1第二章第1节电源和电流同步教学设计
2.1《电源和电流》教学设计一、教学概述所教学科：高中物理课题来源：人教版选修3-1第二章《恒定电流》第一节所需课时：1课时二、教学内容分析本节教材内容处于学完电场之后，开始学习电路知识之前，是电场与电路两部分知识的衔接章节，起承上启下作用。
这节课主要围绕“电流”这个概念的理解铺展开来，从“电流的形成”和“电流的大小”作为整节课的两大主线条。
与初中相比，本节课对电流的理解更要从微观角度来理解，属于理论层次，研究的内容学生看不见，也不容易理解，很抽象，对学生的综合应用能力要求比较高。
三、学生分析学生在学完静电场后，对电场力、电场力做功、电势（电势差）、电势能的概念已经有较深刻认识，除外也学过等势体上电荷的分布和转移情况，，此时引导学生理解电流式怎么形成的、电源的作用、引出恒定电流的定义及大小的描述符合学生心理特点。
基于思考怎样使抽象的知识变得更形象、可见、学生容易接受、且符合学生的特点，本节课我设计了“讲授与探究”的教学方式、类比的方法、形象直观的实验来激发学生的求知欲和学习物理的兴趣，同时也设计了两个矛盾冲突点让学生更深入理解微观电流的表达式，以及培养学生敢于质疑和敢于创新的精神。
四、教学目标（一）基本知识与技能1．知道电流产生的三种效应；2．知道电流形成的条件和机制；3．知道什么是恒定电流，记住电流的单位、方向的规定。
4．能够推导出电流的微观表达式。
（二）过程与方法1．通过自制的“电动驱车”和电容器的放电，引出本节课的课题以及电流产生的效应。
2．通过电容器放电使小灯泡发光及传感器对电流和电压的采集进行探究、讨论，得到电流的产生机制，并在实际问题求解中反思。
3．通过类比和探讨，得出计算电流的表达式，再通过给定情景和立体模型的建立，计算出电流的微观表达式。
4．通过两个矛盾冲突点的设置和实验的演示，使学生更深入地理解电流和导体中的电荷运动以及电场建立的关系。
（三）情感态度与价值观1．运用已有静电学知识对实际问题进行反思，从中体会得到结论和解释问题的快乐。
高中物理 第2章 第1节 电源和电流课件 新人教版选修3-1
本章内容可分为三部分：第一部分以部分电路欧姆定 律为中心，主要研究直流电路的基本参量、串并联电路的 规律、伏安法测电阻、电功和电热等问题；第二部分以闭 合电路的欧姆定律为中心，主要研究了电源的作用、闭合 电路中功率的分配和能量转化关系、电路的分析和计算等 问题；第三部分以电流表、电压表、滑动变阻器的使用为 中心，结合学生实验，研究了仪器的选择和使用、数据的 处理和误差分析等问题．
全章综合解说
教材分析 本章为电学的基础知识，它是在初中学过的电学知识 的基础上，进行加深和拓展，主要讨论了电源的作用、电 路的组成结构、电流、电压和功率的分配、电路中的能量 转化以及电路的简单设计等．
本章的重点是理解电动势、路端电压和内电压的关 系，理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式，电路的分析 和计算，理解测量电源电动势和内阻的方法．难点是负载 对电源输出功率的影响、电路的设计以及电阻测量等电学 实验(包括灵活应用实验的基本方法和技能解决实验问 题、电路的设计等)．
(1)产生恒定电流的电路中的电场是合电场(E)，它由 两部分组成：一是电源的电场(E0)；二是导线两侧的堆积 电荷的电场(E′)．
(2)恒定电流电路中的电场是稳定电场，即电路中的 电荷分布是稳定的，但不是静态的绝对稳定，而是动态稳 定，就电路中任一微元来讲，流走多少电荷，就补充等量 的电荷，所以不能认为恒定电场是匀强电场．
2．理解电流的定义，知道电流的单位、电流的 方向规定；理解恒定电流的特点．
3．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推 导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动 与电流之间的关系．
要点一 电源 1．电源的定义 电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正 负极之间存在一定电势差的装置。
2．电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一 定的电势差，从而保持电路中有持续电流． 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B，如图所 示．
第一节《电源和电流》教案
第一节电源和电流一、教材分析：本节内容是电场与电路两部分知识的衔接，起承上启下作用。
在教授过程中可以从电场知识入手，分析，讨论问题，注意培养学生不断运用学到的知识分析、解决实际问题的能力。
二、教学目标：知识与技能：（1）让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立。
（2）知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。
（3）从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
过程与方法：通过类比和分析加深学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
情感态度与价值观：通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、教学重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。
难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
四、教学用具：刻度尺，课件五、教学过程：类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。
A 、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?可在A 、B 之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A 中，这样可保持A 、B 之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
类似的：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 二、恒定电场电场可以使自由电荷移动形成电流。
导线与电源连通后，导线内部很快形成沿导线切线方向的电场，这个电场是由电源，导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，有的又来补充，所以电荷的分布式均匀的，电场的分布也不随时间变化。
这种由稳定的电荷分布形成的稳定的电场，叫做恒定电场。
高中物理备课参考 电源和电流
要点精讲
1. 电流
（1）什么是电流：电荷的定向移动形成电流 （2）导体中存在持续电流的条件 有自由电荷；导体两端必须保持电势差 （3）电流方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 （4）电流的物理意义：是表示电流强弱的物理量
电流的定义：通过导体横截面的电荷量 q 跟通过这些电荷量所用时间 t 的比值称为电流。 电流的定义式：I q/t 如果在1s 内通过导体横截面的电荷量是1C ，导体中的电流就是1A 。
2. 恒定电场
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场， 可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流； 垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷 分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电 场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导 线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
【解析】 假设电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体在运动的轨迹上任取一截面。则在一个周期
的时经给出，只要求出电子 的运动周期就可以根据电流的定义求解。
∵ 电子运动的周期 T 2r /v ∴ I e/T ev/2r
导体每单位体积内的自由电荷数为 n
每个自由电荷所带电荷量为 q
那么单位时间内通过“C”的电量是
Q vnq Sl nq S vt nq
∵ 是单位时间内 ∴ Q Svnq
即 I nqvS
【例 2】 电子绕核运动，可等效为环形电流，若氢原子中的电子以速率 v在半径为 r 的轨 迹上运动，用 e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多大？
电源和电流学习课件PPT
4.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流叫恒
定电流.
知识梳理图
课堂互动探究
一､电源
1.导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流
有A､B两个导体,分别带正､负电荷,如果在它们之间连接一条
导线R,如上图(a)所示,导线R中的自由电子便会在静电力的
作用下定向运动,B失去电子,A得到电子,周围电场迅速减
的电荷共同形成的,并且形成过程是在接通电源后的极短 时间内(以光速)完成. 2.特点:任何位置的电场强度都不随时间发生变化.
三､恒定电流
1.电流:电荷的定向移动形成电流,用符号I表示,单位
是安培,符号A.
2.定义:物理学把流过导体截面的电荷量q与所用时
q 间的比值叫电流,表达式 I t .
3.电流的物理意义:表示电流的强弱程度.
力可以由电场施加.将导体的两端加上一定的电压(通过电 源实现),导体就有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作 用下定向移动,形成电流,所以形成电流还应满足,导体两端 存在电压. 注意:为了使导体中有持续电流,必须使导体两端保持持续电 压,持续电压可由电源提供.
四､电流 1.(1)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所 用时间的比值,叫做电流强度,简称电流,用I表示 (2)定义式:
面以及导线的接头处会有电荷积累,正是这些电荷激发了
导线内外的电场,也正是依靠这些电荷才保证导线内部的 场强沿导线方向,所以导线中的电场,是由电源､导线等电路 元件所积累的电荷共同形成的,并且形成过程是在接通电 源后的极短时间内(以光速)完成.
2.恒定电场
导线与电源连通后,导线内部很快形成沿导线切线方向的电场,
第二章 恒定电流 第一节 电源和电流
课标解读
人教版高中物理选修3-1课件第二章第1节电源和电流
1．分别带正、负电荷的A、B两个导体，若用导线R连 接，导线R中可能存在一个________电流．若要保持持续的 电流，A、B间需维持着一定的________．能使A、B间维持 一定的电势差的装置称为________．
2．达到稳定状态时，导线内的电场是由________、 ________等电路元件所积累的电荷共同形成的．电荷的分 布是________的，电场的分布也是________的且导线内的 电场线保持和导线________．
推导：如右图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l 的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体 定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单 位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q.
AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS.
总电荷量Q＝Nq＝nlSq.
所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：
答案：B
变式迁移
1．把一个金属导体的两端与具有不同电势的带电 物体接触，导体中的电荷将怎样运动？
答案：金属导体中能够自由移动的电荷是带负电 荷的电子，而负电荷在电场力作用下，将由低电势处 向高电势处移动，因此金属导体中的电荷(电子)将从 低电势的物体向高电势的物体运动．
三、电流
1．电流：通过导体横截面的电荷量跟通过这些电 荷量所用时间的比值．
通过触电者的电流大小，一般是取决于皮肤的电阻，湿皮肤 与干皮肤电阻范围大约在1～500 kΩ之间．足够大的电流能 引起手脚肌肉收缩，触电者往往有抓住不放的现象．起初， 电流往往还未达到致命的大小，但因皮肤的电阻是随时间增 加而减小的，当电流强度达到0.1 A时，便可置人于死地．电 流通过人体要放热，因此，人触电死亡，实际上是电流通过 人体(尤其是心脏)时把人烧死的．如果发现某人触电而被粘 在电线上，应该用干木棒或干衣服、绳索等将触电者尽快与 电线分离．
第二章 恒定电流 第1、2节
第二章恒定电流第1节电源和电流1．电源的作用是使电路两端维持一定的电势差，从而使电路中保持持续的电流．2．导线中的电场是沿导线切线方向的恒定电场，在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用．3．形成电流的条件(1)电路中存在自由电荷；(2)电路两端存在持续的电势差．4．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．(1)在金属导体中，电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反．(2)恒定电流：方向和大小都不随时间变化的电流．5．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为nS v t；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为enS v t；若导体中的电流为I，则电子定向移动的速率为IenS.6．下列说法中正确的是()A．导体中只要电荷运动就形成电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案 B解析自由电荷定向移动才形成电流，故选项A错误．形成电流的条件是导体两端保持有一定的电势差，且必须是导体，故选项D错误．电流有方向，但它是标量，故选项C错误．正确选项为B.7．以下说法中正确的是()A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了答案BC解析自由电子在电场力作用下才定向移动，定向移动时热运动也同时进行．【概念规律练】知识点一导线中的电场1．导线中恒定电场的建立过程：在电源正、负极之间接入导线后，________使得导体中的电荷积累，从而产生________，合电场逐渐趋于与导线________，当不再有新的(更多)电荷积累，最后合电场与导线处处________，且不再变化，导线中电荷沿电场(导线)移动形成________，运动电荷的分布不随时间改变，形成一种________平衡，这两种电荷形成的合电场叫________．答案电源的静电场附加电场平行平行恒定电流动态恒定电场解析导线中的电场是两部分电场共同贡献的结果．首先电源电场使电子沿导线移动，并向导线某一侧聚集，从而产生附加电场．当两个电场达到动态平衡时，导线内只存在和导线平行的电场线，即形成恒定电场．2．关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种答案 B解析 导线内的电场线与导线是平行的，故A 错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B 对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C 、D 错．知识点二 电流3．关于电流的方向，下列描述正确的是( )A ．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B ．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C ．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流答案 AC解析 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A 对，B 错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C 对；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，但有电流，电流的大小等于正、负离子电荷量的绝对值之和与时间的比值，D 错．点评 (1) 导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的．(2)电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但是个标量．4．某电解池中，若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A答案 D解析 电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过某横截面的总电荷量应为q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C ＝6.4 C由电流的定义式知：I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A 点评 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，正电荷定向移动形成的电流与负电荷定向移动形成的电流是等效的，只不过负电荷定向移动形成的电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已．知识点三 电流的微观表达式5．导体中电流I 的表达式为I ＝nqS v ，其中S 为导体的横截面积，n 为导体每单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 是( )A ．导体运动的速率B ．电流传导的速率C ．电子热运动的速率D ．自由电荷定向移动的速率答案 D解析 从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，故选D.电荷的定向移动形成电流，这个定向移动的速率就是电流微观表达式I ＝nqS v 中的v .6．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中有n 个自由电子，每个自由电子的电荷量为q ，此时电子定向移动的速率为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A ．n v S ΔtB ．n v Δt C.I Δt q D.I Δt Sq答案 AC解析 此题考查对电流公式I ＝q /t 的理解及电流的微观表达式I ＝nq v S 的理解．在Δt 时间内，以速度v 移动的电子在铜导线中经过的长度为v Δt ，由于铜导线的横截面积为S ，则在Δt 时间内，电子经过的导线体积为v ΔtS .又由于单位体积的导线中有n 个自由电子，在Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为n v S Δt ，故A 正确．由于流经导线的电流为I ，则在Δt 时间内，流经导线的电荷量为I Δt ，而电子的电荷量为q ，则Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为I Δt q，故C 也正确． 点评 电流的微观表达式I ＝nqS v ，S 为导体的横截面积，v 为导体中自由电荷沿导体定向移动的速率，n 为导体单位体积内的自由电荷数，从微观看，电流决定于导体中自由电荷的密度、电荷定向移动的速度，还与导体的横截面积有关．【方法技巧练】用等效法求解电流7．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小答案 AB解析截取圆环的任一横截面S ，如右图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T 内，通过这个横截面的电荷量为Q ，则有I ＝q t ＝Q T又T ＝2πω，所以I ＝Qω2π由上式可知，选项A 、B 正确．8．电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？答案 v e 2πr解析 等效电流为电子沿圆周持续运动时产生的．每经一个周期，通过圆周某点的电荷量为e .电子运动的周期T ＝2πr /v ，由I ＝q /t 得I ＝e /T ＝ve /(2πr )．方法点拨 电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间(一般选一个周期)，此时间内通过截面的电荷量与时间的比值即为等效电流．1．关于电流的说法中正确的是( )A ．根据I ＝q /t ，可知I 与q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位答案 D解析 依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 是错误的．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 也是错误的．电流是标量，故选项C 也不对．2．下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是( )A ．导线内部的电场就是电源所形成的电场B ．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C ．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D ．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，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的答案 D解析 导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故A 、B 、C 错．3．关于电源的作用，下列说法正确的是( )A ．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B ．电源的作用是能直接释放电能C ．电源的作用就是保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流D ．电源的作用就是使自由电荷运动起来答案 BC解析 电源的作用是能直接释放电能，就是保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，选项B 、C 正确．4．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )A ．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B ．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C ．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D ．电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板答案 AD解析 在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误．电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板．5．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量答案 C解析 由I ＝q t知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqS v 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因合成遵循代数法则，故D 错．6．计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达阳极，则计数器中的电流为( )A ．0B ．2ne /tC ．3ne /tD ．4ne /t答案 D解析 I ＝q t ＝2ne ＋2ne t ＝4ne t，故选D. 7．北京正负离子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道．当环中的电流为10 mA 时，若电子的速率为十分之一光速．则在整个环中运行的电子数目为( )A ．5×1011 个B ．5×1019 个C ．1.0×1013 个D ．1.0×103 个答案 A解析 由公式I ＝q t ，q ＝Ne ，t ＝L v 得I ＝N v e 240， N ＝240I v e＝5×1011个． 8．有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等答案 B9．示波管中，电子枪两秒内发射了6×1013个电子，则示波管中电流强度的大小为( )A ．9.6×10－6 AB ．3×10－13 AC ．4.8×10－6 AD ．3×10－6 A答案 C10．如图1所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )图1A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝(n 1＋n 2)e t答案 D解析 正电荷定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝q t公式中q 应该是正、负电荷 电荷量绝对值之和．故I ＝n 1e ＋n 2e t，电流方向由A 指向B ，故选项D 正确． 11．一电子沿一圆周顺时针高速转动，周期为10－10 s ，则等效电流为________ A ，方向为________方向(填“顺时针”或者“逆时针”)．答案 1.6×10－9 逆时针解析 电流方向的规定是正电荷移动的方向，与负电荷移动的方向相反．根据电流的定义I ＝q t＝1.6×10－19 C 10－10 s＝1.6×10－9 A. 12．在某次闪电中，持续时间为0.5 s ，所形成的平均电流为6.0×104 A ，若闪电过程中电荷以0.5 A 的电流通过电灯，试求该次闪电产生的电流可供电灯照明时间为多少？答案 6×104 s解析 该次闪电过程中产生的电荷量为q ＝I 1t 1＝6.0×104×0.5 C ＝3×104 C ，若流过电灯，可供照明的时间t 2＝q I 2＝3×1040.5 s ＝6×104 s 第2节 电动势1．在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功越多，电荷的电势能增加得就越多；非静电力做的功越少，则电荷的电势能增加得就越少．物理学中用电动势表明电源的这种特性．2．电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．3．在电源内部非静电力移送电荷做的功W 与被移送电荷的电荷量q 的比值，叫做电源的电动势．它的单位是伏特，用V 表示．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关．4．蓄电池的电动势是2 V ，说明电池内非静电力每移动1 C 的正电荷做功2_J ，其电势能增加(填“增加”或“减小”)，是化学能转化为电能的过程．5．关于电源与电路，下列说法正确的是( )A ．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B ．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C ．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D ．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功答案 BD解析 电路中电流是由正电荷的定向移动形成的，外电路中，正电荷在导线中电场的作用下，从高电势端向低电势端运动，即从电源正极向电源负极运动，此过程电场力对电荷做正功．根据稳定电流的闭合性和电荷守恒定律，在内电路中，正电荷只能从电源负极向正极运动，即电流从电源负极流向正极，此过程中，电荷运动方向与电场力的方向相反，电场力对电荷做负功. 要使正电荷从电源负极移向电源正极，必须有除电场力以外的非静电力做功，使其他形式的能转化为电荷的电势能，所以B 、D 正确．【概念规律练】知识点一 电动势的概念1．关于电动势，下列说法中正确的是( )A ．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B ．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C ．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多D ．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多答案 AC解析 电源是将其他形式的能转化为电能的装置，在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能就增加，因此选项A 正确．电动势是反映电源内部其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势在数值上等于移送单位正电荷做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，所以选项C 正确．点评 电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，在数值上等于把单位正电荷从电源负极移送到正极时，非静电力所做的功．2．关于电源的电动势，下列说法正确的是( )A ．在某电池的电路中每通过2 C 的电荷量，电池提供的电能是4 J ，那么这个电池的电动势是0.5 VB ．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多C ．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大D ．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的答案 D解析 由电动势的定义可知，当通过单位电荷时转化的电能为2 J ，即电源的电动势为2 V ，故A 错误；电源所能提供的电能与电动势无关，它是由电源中贮存的可转化能量的多少决定的，故B 错误；电源的电动势与外电路无关，故C 错误．知识点二 电动势E ＝W q的理解和计算 3．有关电压与电动势的说法中正确的是( )A ．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B ．电动势是电源两极间的电压C ．电动势公式E ＝W q 中W 与电压U ＝W q中的W 是一样的，都是电场力做的功 D ．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量答案 D解析 电压与电动势是两个不同的概念，其中电动势公式E ＝W q中W 是非静电力做的功，而电压U ＝W q中W 则是电场力做的功，电动势的大小等于电路内、外电压之和． 点评 电动势E ＝W q.W 表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其他形式的能)，E 表示移动单位正电荷消耗的化学能(或其他形式的能)，反映电源把其他形式的能转化为电能的本领．电势差U ＝W q.W 表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，U 表示移动单位正电荷消耗的电势能，反映把电势能转化为其他形式能的本领．4．由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电．电路中的电流为2 A ，在10 s 内电源做功为180 J ，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？答案 9 V 串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和解析 由E ＝W q及q ＝It 得 E ＝W It ＝1802×10V ＝9 V ＝1.5×6 V 故可得出，串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和．知识点三 内外电路中的能量转化5．铅蓄电池的电动势为2 V ，一节干电池的电动势为1.5 V ，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A 和0.2 A ．试求两个电路都工作20 s 时间，电源所消耗的化学能分别为______和________，________把化学能转化为电能的本领更大．答案 4 J 6 J 铅蓄电池解析 对于铅蓄电池的电路，20 s 时间内通过的电荷量为q 1＝I 1t ＝2 C ，对于干电池的电路，20 s 时间内通过的电荷量为q 2＝I 2t ＝4 C.由电动势的定义式E ＝W q得电源消耗的化学能分别为W 1＝q 1E 1＝4 J ，W 2＝q 2E 2＝6 J. 因为E 1>E 2，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大．6．将电动势为3.0 V 的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为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)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．答案 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J解析 由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1 C 电荷，有3 J 其他形式的能转化为电能．也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．(1)W ＝Eq ＝3×6 J ＝18 J ，电源中共有18 J 其他形式的能转化为电能．(2)W 1＝U 1q ＝2.4×6 J ＝14.4 J ，外电路中共有14.4 J 电能转化为其他形式的能．(3)内电压U 2＝E －U 1＝3 V －2.4 V ＝0.6 V ，所以W 2＝U 2q ＝0.6×6 J ＝3.6 J ，内电路中共有3.6 J 电能转化为其他形式的能．也可由能量守恒求出：W 2＝W －W 1＝3.6 J.点评 非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，不能只认为静电力只在外电路做功．因电源有内阻，在内电路上部分电能转化为内能，这要通过静电力做功来实现转化．【方法技巧练】实际问题中有关电动势问题的分析方法7．电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h ”的字样，则表示( )A ．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 AB ．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 AC ．电池以1.5 A 的电流工作，可用10 hD ．电池以15 A 的电流工作，可用15 h答案 C解析 此字样在很多充电电池上都有标注，它表示电池的蓄存电荷量的情况，通过它我们可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，放电电流为1.5 A 时，15 A·h ＝1.5 A ×10 h ，故C 项正确8．如图1所示的是两个电池外壳的说明文字．图中所述进口电池的电动势是____ V ；所述国产电池最多可放出________ mAh 的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A ，则最多可使用______ h ．图中还提供了哪些信息： ________________________________________________________________________.图1答案 1.2 600 20 充电时间及充电电流等 解析 进口电池的电动势是1.2 V ，国产电池最多可放出600 mAh 的电荷量．由t ＝600 mAh 0.03 A ×103＝20 h 知最多可使用20 h ．图中还提供了充电时间及充电电流等．方法总结 电池的参数有电动势、内阻，还有电池的容量等．当电源放电时，满足q ＝It .另外对于电池的铭牌，要从上面获得相关的信息，如电动势、电池容量等．1．关于电源，下列说法中正确的是( )A ．当电池用旧之后，电源的电动势减小，内阻增大B ．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C ．当电池用旧之后，电动势基本不变，内阻增大D ．以上说法都不对答案 C解析 电池用旧之后，电动势不变，但是内电阻变的很大2．关于电源电动势，下面说法不正确的是( )A ．电源两极间电压总等于电动势B ．电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大C ．电路接通后，电源的电压小于它的电动势D ．电动势只由电源性质决定，与外电路无关答案 A3．关于电源的说法正确的是( )A ．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场B ．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C ．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D ．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能答案 BCD解析 无论电源内部还是外部电场都是由正极指向负极，故A 错．在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B 、C 、D 正确．4．关于电动势E ，下列说法中正确的是( )A ．电动势E 的大小，与非静电力做的功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 的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样D ．电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量答案 BD解析 电源的电动势只与电源本身性质有关，与电源的体积和外电路无关，尽管E ＝W q，但E 与W 和q 无关，A 错，B 对；由电动势以及电压的物理意义可知C 错，D 对．5. 如图2所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V ，这表示( )图2A ．电路通过1 C 的电荷量，电源把1.2 J 其他形式的能转化为电能B ．电源在每秒内把1.2 J 其他形式的能转化为电能C ．该电源比电动势为1.5 V 的干电池做功少D ．该电源与电动势为1.5 V 的干电池相比，通过1 C 电荷量时其他形式的能转化为电能的量少 答案 AD6．以下有关电动势的说法中正确的是( )A ．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B ．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C ．非静电力做的功越多，电动势就越大D ．E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 答案 D解析 电动势与电压的单位虽然相同，但它不是电源两极间的电压，二者不是一个概念．E ＝W q，E 与W 及q 无关．7．一台发电机用0.5 A 电流向外输电，在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( )A ．6 VB ．360 VC ．120 VD ．12 V。