高中物理(人教版选修3-1)同步课件：第2章 1 电源和电流
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人教版高中物理选修3-1 2.1电源和电流(共16张PPT)
（3）电荷定向移动速率：很小，约10－5 m/s 导体在导电时，只不过是自由电荷在速率巨大
的无规则热运动基础上附加一个很小的定向移动速 率而已。
例1、如图所示，将左、右两段截面积不等的铜导 线连接起来，已知截面面积 SB=2SA ，若在1s内垂 直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截 面的电流的大小关系是 IA=IB ， 电子的定向移动速率 vA=2vB 。
电6A源，P在把1跑s内到通A过的这电条子导再线搬某回一B，横保截持面了的A电B之子间有的多电少势个差？，电路中形成了持续的电流。
流为 I = 2 A。 例抽4水、机在把金低属水导位体的中水，送若到1高0s内水通位过去横，截保面持的了电两荷侧量液为面1高0C度，差则，导容体器中中的形电成流了为持I续= 的循环A水；流。
第二章 恒定电流
§Hale Waihona Puke 、1 电源和电流一、电流的形成与电源 1、电流 电荷的定向移动形成电流
电荷的热运动，从宏 观上看，不能形成电流。
-
-
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
_ _
A
B
达到等势，电流消失
形成电流的条件： 导体内有可自由移动的电荷，导体两端有电势差。
形成持续电流的条件： 导体两端一直有电势差。
若左侧为铜导线，右侧为铝导线，那么，通过这两 截面的电流的大小关系是 IA=IB 。 电子的定向移动速率vA=2vB？
6通A过，这在两1s内截通面过的这电条流导的线大某小一关横系截是面的电子，有多少个？
所电有子这 的些定电向荷移都动通速过率截面D所。需要的时间
4尽×管10这-2k些g/电mo荷l，也阿在伏运加动德，罗但常有数的N流A=走6.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。
的无规则热运动基础上附加一个很小的定向移动速 率而已。
例1、如图所示，将左、右两段截面积不等的铜导 线连接起来，已知截面面积 SB=2SA ，若在1s内垂 直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截 面的电流的大小关系是 IA=IB ， 电子的定向移动速率 vA=2vB 。
电6A源，P在把1跑s内到通A过的这电条子导再线搬某回一B，横保截持面了的A电B之子间有的多电少势个差？，电路中形成了持续的电流。
流为 I = 2 A。 例抽4水、机在把金低属水导位体的中水，送若到1高0s内水通位过去横，截保面持的了电两荷侧量液为面1高0C度，差则，导容体器中中的形电成流了为持I续= 的循环A水；流。
第二章 恒定电流
§Hale Waihona Puke 、1 电源和电流一、电流的形成与电源 1、电流 电荷的定向移动形成电流
电荷的热运动，从宏 观上看，不能形成电流。
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+ ++ + A+ + ++
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B _
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A
B
达到等势，电流消失
形成电流的条件： 导体内有可自由移动的电荷，导体两端有电势差。
形成持续电流的条件： 导体两端一直有电势差。
若左侧为铜导线，右侧为铝导线，那么，通过这两 截面的电流的大小关系是 IA=IB 。 电子的定向移动速率vA=2vB？
6通A过，这在两1s内截通面过的这电条流导的线大某小一关横系截是面的电子，有多少个？
所电有子这 的些定电向荷移都动通速过率截面D所。需要的时间
4尽×管10这-2k些g/电mo荷l，也阿在伏运加动德，罗但常有数的N流A=走6.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。
人教版高中物理选修3-1+第二章+第1节+电源和电流+课件2(共27张PPT)
IM v= = 7.5 105 m s svN Ae
5.以下说法正确的是( ) A．自由电子定向移动速率就是电 子热运动速率 B．自由电子只不过在速率很大的 无规则热运动上附加了一个速率 很小的定向移动 C．电场的传导速率就是导体内自 由电子的定向移动速率 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
A
抽水机
B
水池
措施：可将B中的水用抽水机抽到 A 中，保持水池 A 、 B 的水面有一 定的高度差。
怎样才能使水管中有源源不断 的水流呢？
问题探究3
如果在A、B之间接上一个装置P， 它能把经过导线 R 流到 A 的电子 取走，补充给B，使A、B始终保 持一定数量的正、负电荷，情况
-
+ + + + A + + + +
v v v
总电量 电荷总数
v
v
l
Nq nlSq = = nqSv I= = t l/v l/v
Q
课堂训练
AC
解析：
q 因为 I＝ ，所以 q＝I·Δt，自由电子数目为： Δt
q IΔt N＝e ＝ e ，则选项 C 正确．又因为电流的微观表达式为 I q IΔt nevSΔt ＝nevS，所以自由电子数目为 N＝ e ＝ e ＝ e ＝nvSΔt.
通过的电量q是多少？
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 正离子电荷量是多少？负 离子电荷量是多少？ 总电荷量是多少？
电解液中的电流为_______A ． 2
三、电流的微观表达式 推导：一段粗细均匀的导体长为 l，两端加一定的电压，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。
人教版高中物理选修3-1第二章2.1电源和电流课件(共34张PPT)
2A
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课堂训练
3、关于电流的方向，下列叙述中正确 的是
A．金属导体中电流的方向就是自由电 子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和 负离子，电流方向不能确定
（2）导体两端存在电压 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．
电源的作用是保持导体两端的电压， 使导体中有持续的电流．
恒定电场
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。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。 -----恒定电场
vt
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思考题
如果认为电子的定向运动速率就 是电流的传导速率，和我们的生活 经验是否相符？怎样解释？
电子定向移动的速率约10 -5 m/s， 电子热运动的平均速率约10 5 m/s， 电场的传播速率3×10 8 m/s.
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注意
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）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； （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
师宗三中聂春明
人教版高二物理选修3-1同步教学课件：2.1电源和电流
2 r
D.电流大小为 ve ，电流方向为逆时针
r
例2：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截面，那么通过这个截面的电
流是( )
A．0
B．0.8 A
C．1.6 A
D．3.2 A
(5)微观表达式:
假设一段粗细均匀的导体长为 l，两端加一定的电压，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。
类比：水流的强弱
例1：安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子
绕核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕
原子核沿顺时针方向做半说法，正确的是 ( )
ve
A.电流大小为 2 r ，电流方向为顺时针
B.电流大小为
ve r
，电流方向为顺时针
C.电流大小为 ve ，电流方向为逆时针
(2)不同形式的电源，会把不同形式的能转化成电能。
化学能转化成电能 机械能转化成电能
光能转化成电能
电池是最常见的一种电源：
1.5V的干电池
12V的蓄电池
图中数据的反映是什么样的物理意义？
不同的电源可以提供不同的电势差。若电源所能提供的两板 间的电势差越大，同时电源要将电子从正极搬到负极所需非静电 力做的功就越多。我们如何衡量电源的这种本领呢？
①定义：电源由导体组成，一般的电源都会具有电阻，又因
为在电路的内部，所以叫内阻。
高中认识的电源
初中认识的电源
②意义：由于内阻的原因，电动势和电势差一般不相等，只 有当外电路断开时，电动势和电势差才会相等。
例3：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热能？
D.电流大小为 ve ，电流方向为逆时针
r
例2：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截面，那么通过这个截面的电
流是( )
A．0
B．0.8 A
C．1.6 A
D．3.2 A
(5)微观表达式:
假设一段粗细均匀的导体长为 l，两端加一定的电压，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。
类比：水流的强弱
例1：安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子
绕核运动可等效为一环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕
原子核沿顺时针方向做半说法，正确的是 ( )
ve
A.电流大小为 2 r ，电流方向为顺时针
B.电流大小为
ve r
，电流方向为顺时针
C.电流大小为 ve ，电流方向为逆时针
(2)不同形式的电源，会把不同形式的能转化成电能。
化学能转化成电能 机械能转化成电能
光能转化成电能
电池是最常见的一种电源：
1.5V的干电池
12V的蓄电池
图中数据的反映是什么样的物理意义？
不同的电源可以提供不同的电势差。若电源所能提供的两板 间的电势差越大，同时电源要将电子从正极搬到负极所需非静电 力做的功就越多。我们如何衡量电源的这种本领呢？
①定义：电源由导体组成，一般的电源都会具有电阻，又因
为在电路的内部，所以叫内阻。
高中认识的电源
初中认识的电源
②意义：由于内阻的原因，电动势和电势差一般不相等，只 有当外电路断开时，电动势和电势差才会相等。
例3：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热能？
高中物理(人教)选修3-1《精品课件》第2章 第1节-电源和电流
• 特别提醒： • 稳恒电流的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，就补充多少 电荷．和静电场一样，其电场分布不随时 间改变，静电场的基本规律这里都适用． 和静电场不同的是：产生稳定电场的电荷 是运动的，但电荷分布不随时间变化，所 以其本质为动态稳定.
• I＝nqvS. • 式中n为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是自由电荷沿 导体定向移动的速率，S为导体的横截面积 ．
• 铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子 有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜 导线，当通过的电流为I时，电子平均定向 移动的速率为 ( ) •
• 解析：假设电子定向移动的速率为v，那么 在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当 于在体积vt· S中的自由电子数，而体积为 vt· S的铜的质量为vtSρ，摩尔数为 以电荷量q＝ 于是得： 因电流 ，所
• 二个电路：串并联电路和逻辑电路 • 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、滑动变阻器等 电工仪表的使用为中心，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．
I＝
安培
体横截面积的电荷量，则有： 正、负离子
的单位：
，电流 和
，简称安，用符号A表示．
• 维持导体两端有一定电压的装置是电源． 电路中的电源能把其它形式的能转化为电 能，从而保持电源正负极之间有持续的电 压.
高中物理人教版选修3-1同步教学PPT大全：第二章 第1节：电源和电流
知识点二
电流的微观表达式
1．建立模型：如图所示，导体长为 l，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.
2．理论推导：AD 导体中的自由电荷总数：N＝nlS.总电荷量 Q l ＝Nq＝nlSq.所有这些电荷都通过横截面 D 所需要的时间：t＝ . v Q nlSq 根据公式 q＝It，可得导体 AD 中的电流为 I＝ ＝ ＝nqSv. t l v
(2)使闭合电路中保持持续的______．
电流
1．(1)电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极， 从而保持两极之间有一定的电势差．( ) )
(2)只要电路中有电源，电路中就一定有电流．( (3)电源实质上也是一个用电器．(
提示：(1)√ (2)× (3)×
)
二、恒定电流 1．恒定电场 (1)恒定电场：当电路达到稳定时，导线中的电场是由 ____________等电路元件所积累的电荷共同形成的． 这种由稳定 分布的电荷所产生的______的电场，叫恒定电场． (2)特点：任何位置的电荷分布和__________都不随时间变化．
3 10 1 A＝______ 6 10 mA；1 A＝______
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＝ 知， 流过导体某一截面的电荷量越大， 电流越大． ( t (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．(
第二章
恒定电流
第1节
电源和电流
第二章
恒定电流
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、方向的确定，会用公式 q＝It 分析相关问题．
人教版高中物理选修3-1课件2.1电源和电流
池中的电流为
I=
������ ������
=
3.2 2
A=1.6
A。
答案:1.6 A
21
类型一
类型二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
电流微观表达式的应用
【例 2】 (多选)横截面积为 S 的导线中通有电流 I。已知导线
ห้องสมุดไป่ตู้
每单位体积中有 n 个自由电子,每个自由电子的电荷量是 e,自由电
子定向移动的速率是 v,则在时间 Δt 内通过导线横截面的电子数是
15
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
(2)三种速率的比较:
比较项
电子定向移 动的速率
物理意义
大小 /(m·s-1)
金属导体内电子的定向移动形成电流,电流与电子 定向移动速率的关系为 I=neSv
1×10-5
电流的传 导速率
电流的传导速率等于光速。电路一接通,导线中以 光速 c 在各处形成电场,进而使自由电子发生定向 3×108 运动形成电流
20
类型一
类型二
目标导航
知识梳理
重难聚焦
典例透析
触类旁通在例 1 中,如果在 2 s 内到达阳极的负离子和到达阴极的正
离子的电荷量都是 3.2 C,那么电解池中的电流又是多大?
解析:到达阴极的 3.2 C 的负离子,可理解为有 1.6 C 的负离子由
阴极到达阳极,同时又有 1.6 C 的正离子由阳极到达了阴极,故电解
()
A.nSvΔt B.nvΔt
C.
������������ ������
D.
������������ ������������
人教版高中物理选修3-1 2.1 电源和电流 课件 (共29张PPT)
下列关于电源的说法正确的是( ) A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置 B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电 荷，维持一定的电势差 C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电 荷形成的 D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 解析：在电源内部由非静电力做功(如洛伦兹力等后面将学到) 将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到负极，使正、 负极维持一定的电势差；同时将其他形式的能转化为电能， 故A、B、D正确．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，故C错． 答案：ABD
1．瞬时 电势差 电源 2．电源 导线 稳定 稳定 3．电荷 电场 同样4．大小、方向 5．q＝It
平行
知识解惑
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，如下图(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 弱，A、B之间的电势差很快就消失，两导体成为一个等势体， 达到静电平衡．如下图(b)所示
2．电源可使电路中保持持续电流 在上述情况中，导线R中的电流只是一个瞬时电流．倘若在 A、B之间连接一个装置P，它能源源不断地把经过导线R流 到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、 负电荷，这样，A、B周围空间(包括导线之中)始终存在一定 的电场，A、B之间便维持着一定的电势差．由于这个电势差， 导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定 向移动，使电路中保持持续的电流．如下图所示，能把电子从 A搬运到B的装置P就是电源．
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， 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，另外的又来补充，所以 电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化．这种由稳 定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场． 由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以 它的基本性质与静电场相同．在静电场中所讲的电势、电势差及 其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用．
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稳定分布 的电荷所产生的稳定的电场． (1)定义：由__________ 导线 等电路元件所积 电源、_____ (2)形成：连接 A、B 导体的导线内的电场是由_____
累的电荷共同形成的．
时间变化，基本性质与 (3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随____
静电场 相同． _______ 电场强度 的关系同样 (4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与_________
[后思考] 有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识．
【提示】 电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间，只要有 电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了 一环形电流等．
[合作探讨] 如图 212 所示，把源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上，电 路中形成电流．
【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．
恒定电流
[先填空] 1．电流概念
定向 移动形成电流． (1)概念：电荷的______ 强弱 程度． (2)物理意义：反映了电流的______
安培 、_____ 毫安 、______ 微安 (单位符号分别为 I ，单位有_____ (3)符号及单位：符号是__ mA 、_____) μA ． A、_____
q (4)表达式：I＝ t .
正电荷 定向移动方向或_______ 负电荷 定向移动的反方向为电 (5)电流的方向：规定______
流方向．
2．恒定电流
大小 和______ 方向 都不随时间变化的电流． _____
[再判断] 1．电流既有大小，又有方向，是矢量．(×) 2．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√) 3．导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的．(×)
(3)横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关． (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， 而不是矢量．因此电流的合成不遵循平行四边形定则．
[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．
知 识 点 一
1 电源和电流
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 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)
知识脉络
电源和恒定电 场
[先填空] 1．电源
电子
电压 电流
2．恒定的电场
2．电流的微观表达式 I＝nqSv (1)建立模型 如图 213 所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，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.设导体的长度为 L，横截面积为 S，导 体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.
2 Ne 【提示】 I＝ t .
[核心点击]
1．理解电流概念注意的四个要点 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．
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 211 所示，电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光．
图 211
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．
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：34522019】 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．
图 212
探讨 1：盐水中的电流和金属导线中的电流形成机制有什么不同？
【提示】 盐水中的电流是 Cl－离子和 Na＋离子同时反向定向移动形成的， 金属导线中的电流是自由电子定向移动形成的．
探讨 2：盐水中的电流沿什么方向？
【提示】 左．
探讨 3：假设 t s 内有 N 个 Cl－和 N 个 Na＋通过图中虚面，则电路中的电流 多大？
累的电荷共同形成的．
时间变化，基本性质与 (3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随____
静电场 相同． _______ 电场强度 的关系同样 (4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与_________
[后思考] 有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识．
【提示】 电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间，只要有 电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了 一环形电流等．
[合作探讨] 如图 212 所示，把源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上，电 路中形成电流．
【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．
恒定电流
[先填空] 1．电流概念
定向 移动形成电流． (1)概念：电荷的______ 强弱 程度． (2)物理意义：反映了电流的______
安培 、_____ 毫安 、______ 微安 (单位符号分别为 I ，单位有_____ (3)符号及单位：符号是__ mA 、_____) μA ． A、_____
q (4)表达式：I＝ t .
正电荷 定向移动方向或_______ 负电荷 定向移动的反方向为电 (5)电流的方向：规定______
流方向．
2．恒定电流
大小 和______ 方向 都不随时间变化的电流． _____
[再判断] 1．电流既有大小，又有方向，是矢量．(×) 2．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√) 3．导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的．(×)
(3)横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关． (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， 而不是矢量．因此电流的合成不遵循平行四边形定则．
[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．
知 识 点 一
1 电源和电流
知 识 点 二
学 业 分 层 测 评
学习目标 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)
知识脉络
电源和恒定电 场
[先填空] 1．电源
电子
电压 电流
2．恒定的电场
2．电流的微观表达式 I＝nqSv (1)建立模型 如图 213 所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，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.设导体的长度为 L，横截面积为 S，导 体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.
2 Ne 【提示】 I＝ t .
[核心点击]
1．理解电流概念注意的四个要点 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．
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 211 所示，电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光．
图 211
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．
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：34522019】 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．
图 212
探讨 1：盐水中的电流和金属导线中的电流形成机制有什么不同？
【提示】 盐水中的电流是 Cl－离子和 Na＋离子同时反向定向移动形成的， 金属导线中的电流是自由电子定向移动形成的．
探讨 2：盐水中的电流沿什么方向？
【提示】 左．
探讨 3：假设 t s 内有 N 个 Cl－和 N 个 Na＋通过图中虚面，则电路中的电流 多大？