电流和电源
高二物理电源及电流知识点

高二物理电源及电流知识点在高二物理学习中,电源及电流是重要的知识点之一。
了解电源及电流的原理和应用,对于理解电路的运行和解决相关问题至关重要。
本文将详细介绍高二物理中与电源及电流相关的知识点。
一、电源的基本概念1. 电源的定义:电源是指能将其他形式的能量转化为电能并向电路中提供电流的装置或器件。
常见的电源有电池、发电机、太阳能电池板等。
2. 电源的分类:(1) 直流电源:提供恒定方向的电流。
例如,电池就是常见的直流电源。
(2) 交流电源:提供方向交替的电流。
例如,家庭用电就是交流电源。
二、电流的基本概念1. 电流的定义:电流是单位时间内通过导线横截面的电荷量。
用符号"I"表示,单位是安培(A)。
2. 电流的方向:(1) 正电流:电荷由正极向负极流动的方向。
在电路中,正电流表示电子的流动方向与实际电流相反。
(2) 负电流:电荷由负极向正极流动的方向。
在电路中,负电流表示电子的流动方向与实际电流相同,只是符号上有差别。
三、欧姆定律欧姆定律是描述电流与电压、电阻之间关系的重要定律。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,与电阻成反比。
其数学表达式为:I = U / R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
四、串联电路和并联电路1. 串联电路:在串联电路中,电路元件按照串联的方式连接,电流在电路中只有一条路径可流动。
此时,总电阻等于各个电阻之和,电流相同,电压分配根据电阻的比例进行。
2. 并联电路:在并联电路中,电路元件按照并联的方式连接,电流在电路中有多条路径可选择。
此时,总电流等于各个支路电流之和,电压相同,电流按照电阻的倒数比例分配。
五、电阻和电功率1. 电阻的概念:电阻是指电流通过导体时遇到的阻碍程度。
用符号"R"表示,单位是欧姆(Ω)。
2. 电功率的概念:电功率是指单位时间内电能的转化速率。
用符号"P"表示,单位是瓦特(W)。
电功率可以通过以下公式计算:P = U × I,其中P为电功率,U为电压,I为电流。
电流和电源

你知道吗?
A B
手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。 电子手表工作时,液晶显示屏的电流为0.2μA左右。 彩色电视机工作时,屏幕为21吋,电源的工作电流为0.4A 左右;屏幕为29 吋,电源的工作电流为1A左右。 50Hz的交流电,人能感触到的触电电流为1mA,能够自行 摆脱电源的触电电流为10mA,触电电流达到50mA以上,将 引起心室颤动。因此,国际电工委员会规定的安全电流 (摆脱电流)为10mA
课堂练习和课外作业
课堂练习: P19 问题与练习 1、2、4、5
2.答:生活和学习中使用的电池有有锰锌电池、 碱性电池、镍镉充电电池、锂电池、氧化银电池、铅酸 电池、锂充电电池。不同的电池要求放电工作电流不一 样、体积不一样,因此要用不同电池。如果电子表停了, 需要用多用电表判断电池是否需要更换。具体做法是空 载电压在1.2V以下,就需要更换电池。
电流和电源
一个偶然的发现
18世纪末,意大利医学 教授伽伐尼发现,用相连的 两种金属分别接触青蛙肌肉 的两个位置,会引起肌肉的 收缩。
意大利解剖学和医学教授伽伐尼 (1737~1789)
结论
伽伐尼立即抓住这个现 象重复了这个实验,发 现两手分别拿着不同的 金属器械碰在青蛙的大 腿上,总能使其腿部的 肌肉抽搐,而只用一种 金属器械去触动青蛙, 却并无此种反应。
这是一种 “动物电”现象, 金属只是起了导 电的作用。
伏打电堆 --最早的直流电源
1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的 纸片叠成电堆产生了电流,这个装置后来称为 伏打电堆。
从静电到动电
现代已证明,伽伐尼的假
• 1.概念:电荷的定向移动形成电流。
C
D
二.电源和电动势
二.电源和电动势
电源和电流

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【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________.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.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A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【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?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 /t7.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9.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 A10.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( )A .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 t11.一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”).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?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【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?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.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..【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 h8.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:________________________________________________________________________.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3.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( )A .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6.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 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 V8.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额.如图3所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是( )A .4.2 V 14.58 mAB .4.2 V 700 mAC .3.7 V 14.58 mAD .3.7 V 700 mA9.某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池,当它正常工作时,工作电流为0.3 A .某同学在使用该MP3时,若他用了10 s ,则这段时间内电池将多少化学能转化为电能?10.铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件,它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内,以供用电设备使用.某太阳能电池板给一电动势为15 V 的铅蓄电池充电时的电流为4 A ,充电10小时充满.该铅蓄电池储存了多少电能?第3节 欧姆定律1.对给定的导体,U I 保持不变,对不同的导体,U I 一般不同,比值U I 反映了导体对电流的阻碍作用,叫做电阻,用R 表示.导体的电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关.2.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,用公式表示为I =U R,这个规律叫欧姆定律,其适用于金属导体导电和电解液导电.3.在直角坐标系中,纵坐标表示电流,横坐标表示电压,这样画出的I —U 图象叫导体的伏安特性曲线.在温度没有显著变化时,金属导体的电阻几乎是恒定的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件.欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用,在这种情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件,它们的伏安特性曲线不是直线.对电阻一定的导体,U —I 图和I —U 图两种图线都是过原点的倾斜直线,但U —I 图象的斜率表示电阻.对于电阻随温度变化的导体(半导体),是过原点的曲线.4.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )A .从关系式U =IR 可知,导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定B .从关系式R =U /I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C .从关系式I =U /R 可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D .从关系式R =U /I 可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值5. 甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图1所示,则( )A .甲的电阻是乙的电阻的1/3B .把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍C .欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D .甲的电阻是乙的电阻的2倍【概念规律练】知识点一 欧姆定律1.由欧姆定律I =U R 导出U =IR 和R =U I,下列叙述中正确的是( ) A .导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B .导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C .对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D .一定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大2.某电压表的量程是0~15 V ,一导体两端电压为1.6 V 时,通过的电流为2 mA.现在若给此导体通以20 mA 电流,能否用这个电压表去测量导体两端的电压?知识点二 导体的伏安特性曲线3. 如图2所示的图象所对应的两个导体:(1)电阻关系R 1∶R 2为____________;(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U 1∶U 2为______;(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I 1∶I 2为________.4. 某导体中的电流随其两端电压的变化,如图3所示,则下列说法中正确的是( )A .加5 V 电压时,导体的电阻约是5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小【方法技巧练】一、欧姆定律的应用技巧5.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A .如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?6.某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20 Ω时,其电流强度为0.3 A ,电阻增加到30 Ω 时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?二、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡的规格为“6 V 3 W ”,其他供选择的器材有:A .电压表(量程6 V ,内阻20 kΩ) B .电压表(量程20 V ,内阻60 kΩ) C .电流表(量程3 A ,内阻0.2 Ω) D .电流表(量程0.6 A ,内阻1 Ω) E .滑动变阻器R 1(0~1 000 Ω,0.5 A) F .滑动变阻器R 2(0~20 Ω,2 A)G .学生电源E (6~8 V) H .开关S 及导线若干实验中要求电压表示数在0~6 V 范围内变化,读取并记录下12组左右不同的电压值U 和对应的电流值I ,以便绘出伏安特性曲线.在上述器材中,电压表应选用________,电流表应选用__________,变阻器应选用__________,并画出实验原理图.1.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,则以下说法中正确的是( )A .甲、乙两导体中的电流相同B .乙导体中的电流是甲导体的2倍C .甲、乙两导体两端的电压相同D .乙导体两端的电压是甲的2倍2. 一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过导体截面的电荷量q 与通电时间t 的图象如图4所示.此图线的斜率(即tan θ)等于( )A .UB .RC.U RD.R U3. 如图5所示为四只电阻的伏安特性曲线,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I 1、I 2、I 3、I 4,则其大小顺序为( )A .I 2>I 4>I 3>I 1B .I 4>I 3>I 2>I 1C .I 1=I 2=I 3=I 4D .I 1>I 2>I 3>I 44.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I —U 图象,如图6所示,则下述判断正确的是( )图6 A .只有乙图正确B .甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大C .甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能D .甲、乙、丙三个图象都可能正确,并不一定有较大误差5.已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( )A .I A =2IB B .I A =I B 2C .I A =I BD .I A =I B 46. 如图7是电阻R 的I —U 图线,图中α=45°,由此得出( )A .通过电阻的电流与两端电压成正比B .电阻R =0.5 ΩC .因I —U 图线的斜率表示电阻的倒数,故R =cot α=1.0 ΩD .在R 两端加6.0 V 电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C7.电路中有一段导体,给它加上3 V 的电压时,通过它的电流为2 mA ,可知这段导体的电阻为________ Ω;如果给它两端加2 V 的电压,则通过它的电流为______ mA ;如果在它两端不加电压,它的电阻为________ Ω.8.有两段导体,其电阻分别为R 1和R 2,当R 1两端的电压是R 2两端电压的32时,通过R 1的电流是通过R 2电流的3倍,求两段导体的电阻之比.9(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是________________.(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________.10.用图9中所给的实验器材测量一个“12 V 5 W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3 A 、0.6 A 两挡,内阻可忽略,电压表有15 V 、3 V 两挡,内阻很大,对电路无影响.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0 V 调到12 V.(1)按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好).(2)某次测量时电流表的指针位置如图10所示,其读数为________ A.第4节 串联电路和并联电路1.串联电路的基本特点是:(1)电路中各处电流相等,即I 1=I 2=I 3=…=I n .(2)总电压等于各部分电路电压之和,即U =U 1+U 2+…+U n .(3)总电阻等于各部分电路电阻之和,即R =R 1+R 2+…+R n .2.并联电路的基本特点是:(1)各电阻两端的电压相等,即U 1=U 2=U 3=…=U n .(2)总电流等于各支路电流之和,即I =I 1+I 2+…+I n .(3)总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即1R =1R 1+1R 2+…+1R n. 3.电流表(表头)G 的三个重要参数是I g 、U g 、R g ,这三个参数之间的关系符合欧姆定律,即U g =I g R g .4.利用串联电路的分压原理,将电流表G 串联一只适当阻值的电阻R ,就可以改装成一定量程的电压表V ,若改装后的量程为U ,则分压电阻R =U I g-R g . 5.利用并联电路的分流原理,将电流表G 并联一只适当阻值的电阻R ,就可以改装成一定量程的电流表A ,若改装后的量程为I ,则分流电阻R =I g R g I -I g. 【概念规律练】知识点一 串并联电路的特点1.电阻R 1、R 2、R 3串联在电路中.已知R 1=10 Ω、R 3=5 Ω,R 1两端的电压为6 V ,R 2两端的电压为12 V ,则( )A .电路中的电流为0.6 AB .电阻R 2的阻值为20 ΩC .三只电阻两端的总电压为21 VD .电阻R 3两端的电压为4 V2.已知通过三个并联支路的电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A .1∶2∶3B .3∶2∶1C .2∶3∶6D .6∶3∶23. 如图1所示电路,R1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω.(1)如已知流过电阻R 1的电流I 1=3 A ,则干路电流多大?(2)如果已知干路电流I =3 A ,流过每个电阻的电流多大?知识点二 电压表、电流表的改装4.把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )A .改装的原理是串联电阻有分压作用B .改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C .改装后原电流表自身的电阻也增大了D .改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变5.有一个量程为0.5 A 的电流表,与阻值为1 Ω的电阻并联后通入0.6 A 的电流,电流表的示数为0.4 A ,若将该电流表的量程扩大为5 A ,则应________联一个阻值为________ Ω的电阻.知识点三 串并联电路特点的综合应用6. 如图2所示的电路中,R 1=8 Ω,R 2=4 Ω,R 3=6 Ω,R 4=3 Ω.图2(1)求电路中的总电阻.(2)当加在电路两端的电压U =42 V 时,通过每个电阻的电流是多少?7.一个T 型电路如图3所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω.另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计.则( )A .当cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是40 ΩB .当ab 端短路时,cd 之间的等效电阻是40 ΩC .当ab 两端接通测试电源时,cd 两端的电压为80 VD .当cd 两端接通测试电源时,ab 两端的电压为80 V【方法技巧练】一、用伏安法测电阻8.用电流表和电压表测量电阻R x 的阻值.如图4所示,分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中,按照(a)图时,电流表示数为4.60 mA ,电压表示数为2.50 V ;按照(b)图时,电流表示数为5.00 mA ,电压表示数为2.30 V ,比较这两次结果,正确的是( )A .电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB .电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC .电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD .电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω方法总结 用电流表、电压表测电阻时,连接方式可分为电流表外接法和电流表内接法两种方式:(1)电流表外接法:如图甲所示,由于电压表的分流导致电流的测量值偏大,由R =U I可知,R 测<R 真,R 越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻,正如上一节描绘小灯泡的伏安特性曲线中电流表就采用了这种接法.甲 乙(2)电流表内接法:如图乙所示,由于电流表的分压,导致电压U 的测量值偏大.由R =U I得R 测>R 真,R 越大,电流表的分压越小,误差就会越小.因此这种接法适用于测量大电阻.二、滑动变阻器的两种接法9. 如图5所示,滑动变阻器R 1的最大值是200 Ω,R 2=R 3=300 Ω,A 、B 两端电压U AB =8 V.(1)当开关S 断开时,移动滑动片P ,R 2两端可获得的电压变化范围是多少?(2)当S 闭合时,移动滑动片P ,R 2两端可获得的电压变化范围又是多少?方法总结。
物理必修三电源和电流知识点

物理必修三电源和电流知识点
物理必修三中关于电源和电流的知识点包括:
1. 电源:电源是指能源转化成电能的设备或装置。
常见的电源有直流电源和交流电源。
直流电源输出的电流是恒定的,而交流电源输出的电流是随时间变化的。
2. 电动势:电动势是指单位正电荷从一点移动到另一点所获取的电势能。
电动势可以
用来描述电源对电荷进行能量转换的能力。
电动势的单位是伏特(V)。
3. 内阻和外阻:电源内部会存在一定的电阻,称为内阻。
内阻会引起电源输出电流的
减小和内部能量损失。
外部连接在电源上的电阻称为外阻,外阻决定了电源输出电流
和电源实际输出的功率。
4. 电流:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。
电流的单位是安培(A)。
电流可以分为直流电流和交流电流,其中直流电流的大小和方向保持不变,而交流电
流的大小和方向会随着时间变化。
5. 电流的分布:在平行导线中,电流会按照分流规律进行分布,根据欧姆定律可以得
到电流和电阻之间的关系。
6. 串联电路和并联电路:串联电路是指多个元件依次连接在一起,而并联电路是指多
个元件同时连接在一起。
在串联电路中,电流相同而电压之和等于总电压;在并联电
路中,电压相同而电流之和等于总电流。
7. 电阻和电势降:电阻是指导体阻碍电流流动的能力,它是电压和电流的比值,单位
是欧姆(Ω)。
电流通过电阻时,会消耗电压,产生电阻的价值,称为电势降。
这些是物理必修三中关于电源和电流的一些基本知识点,希望能对你有所帮助!。
电源和电流ppt课件

要,常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。
习题课
【例1】 下列关于电源的说法正确的是(
)
B
A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间
有电压
B.电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电能的过程
C.电荷的移动形成电流
D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流
【例2】如图,电解液接入电路后,在t 内有n1个一价正离子通过溶液内截
2.物理意义:表示电流的强弱程度
q
3.公式: I
t
4.单位: 国际单位
安培(A)
1A=1C/s
常用单位:毫安(mA)、微安(μA)
1A 103 mA 106 μA
注意
(1)电流方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在电源外部,电流从正极流向负极;电源的内部,电流从负极流向正极;
(2)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
C.电流大小为 ,电流方向为顺时针
2
D.电流大小为 ,电流方向为逆时针
2
D
)
7.(2015 上海卷)重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,
其电流大小为1.2×10-5A,则在1s内发射的重离子个数为(e=1.6x10-19C)(
A.3.0×1012
B.1.5×1013
-
_
_
__ B __ _ _++
+
+ A +
+ ++
A
B
导体两端存在电势差
抽水机
水势A
A
导体中自由电子的定向移动使两个带
电路中的电源与电流方向

电路中的电源与电流方向一、电源的概念1.电源是提供电能的装置,可以使电荷发生定向移动,形成电流。
2.电源的种类:直流电源、交流电源。
3.电源的电压:电压是电源对单位正电荷做的功,单位是伏特(V)。
二、电流的形成与方向1.电流是电荷的定向移动形成的,可以是正电荷,也可以是负电荷。
2.物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向。
3.在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向电源的负极。
4.在电源内部,电流从电源的负极流向电源的正极。
三、电源的电动势1.电动势是电源内部非静电力做功的能力,单位是伏特(V)。
2.电源的电动势与外电路无关,是电源本身的属性。
四、电源的内阻1.电源内阻是电源内部电阻,对电流有一定的阻碍作用。
2.电源内阻会导致电源两端的电压降低,影响输出功率。
五、电路中的电压、电流与电阻1.电压是电路中电荷定向移动的动力,单位是伏特(V)。
2.电流是电荷定向移动形成的流动,单位是安培(A)。
3.电阻是电路中对电流的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
六、欧姆定律1.欧姆定律是描述电路中电压、电流、电阻之间关系的定律。
2.欧姆定律公式:I = U / R,其中I为电流,U为电压,R为电阻。
七、电路的串并联1.串联电路:电路中各元件依次连接,电流相同,电压分配。
2.并联电路:电路中各元件并行连接,电压相同,电流分配。
八、电路中的功率1.功率是电路中电压、电流的乘积,单位是瓦特(W)。
2.有功功率:电路中实际做功的功率,与电压和电流的相位有关。
3.无功功率:电路中不做功的功率,与电压和电流的相位差有关。
九、电路中的能量转换1.电路中的能量转换包括电能与其他形式能量的转换,如热能、光能、机械能等。
2.能量转换效率:输出能量与输入能量的比值,表示电路的能量利用效率。
十、电路中的保护与安全1.过载保护:防止电路中电流过大,造成设备损坏或火灾。
2.短路保护:防止电路中发生短路,造成设备损坏或火灾。
3.安全用电:遵守用电规定,不接触带电体,不使用破损的电器设备。
电流和电源

解;取时间t内通过导体某一横截面 自由电子数目:N=vtsn t时间内通过的横截面的电量:Q=vtsnq 由定义式:I=Q/t=nqvs
联系教材:例题1
2、三种速率
(1)自由电荷热运动的速率为105m/s
(2)自由电荷定向移动的速率为10-5m/s
(3)电流的传导速率为光速即3*108m/s
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置 保持导体两端的电压(电势差), 使电路有持续的电流.
电源 内电路:电流从负极流向正极,静电力做负功,非 静电力做正功,电势能增加。其他形式的能转化成 电能。
4、非静电力的种类 电池中,非静电力是化学作用,化学能转化成电势能 (电能)。
发电机中,非静电力是电磁作用,机械能转化成电势 能(电能)。
5、电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电 能的装置。
E=W非/q 中,W表示电源内部非静电力做的功
W U 中,W表示电源外部静电力做的功 q
2、能量是如何转化的? 其它形式能转化为电势能 E=W非/q E反映电源的特性
W U q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
(2)电势差
2、恒定电场的基本性质与静电场相同。
三、恒定电流
1、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。 2、电流 (1)电荷的定向移动形成电流 (2)电流(强度):通过导体横截面的电量跟通过这 些电量所用的时间的比值。 (3)定义式及单位: I=Q/t 安培(A) 1A=1C/S (5)标量 1 A =103mA = 106µA (4)方向:规定正电荷定向移动的方向
一、电源
1、瞬时电流
导线R中的自由电子在静电力作用下定向运 动。B失去电子,A得到电子,电场迅速减弱, 电势差消失,成等势体,达到静电平衡。导线R 中的电流是瞬时的。
1.电源和电流

(2)某电解槽的横截面积为0.5 m2,若10 s内沿相反方向
通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C,则电解液中的 电流I=________ A.
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
解析: (1)金属导体中定向移动形成电流的电荷是自由 电子,在 10 s 内通过导体横截面的电荷量 q1=10 C,故 I1 q1 = t =1 A. (2)电解槽中定向移动形成电流的电荷是沿相反方向运 动的正、负离子,在 10 s 内通过横截面的电荷量 q2=20 C, q2 故 I2= t =2 A.
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
(2)对电流的进一步理解 ①电流虽有方向,但不是矢量,是标量.遵循代数运算 法则. ②电流方向规定为正电荷定向移动方向, 金属导体中电 流方向与自由电子定向移动方向相反. q ③电流定义式 I= t 为单位时间通过某一横截面的电荷 量,q 只代入绝对值.电解液中正、负离子定向移动方向虽 然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向相同,q 应
工具
第二章
恒定电流
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1.电源和电流
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第二章
恒Байду номын сангаас电流
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第二章
恒定电流
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第二章
恒定电流
栏目导引
工具
第二章
恒定电流
栏目导引
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. 电子 从正极A搬运到负极B,
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雷鸣电闪时,强大的电流使天 空发出耀眼的闪光,但它只能存在 于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却 能持续发光,这是为什么?
导体中; + A + + ++
水势A
_ _ _ _ B _ _ _ _
A
B
A
连通器
B
水势B
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
Q 定义式:I Q It t
单位: 国际单位:安培(A) 1A=1C/s 常用单位:毫安(mA)、微安(μA) 方向:正电荷定向移动的方向. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
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=6.62 × 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。 解:设自由电子定向移动的速率是v
+ + + + A + + + + P _ _ _ _ B _ _ _ _ -
二、恒定电流
1、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场。 2、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行。 3、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。 4、电流(I):表示电流的强弱程度。
定义:通过导体横截面的电量Q跟通过这些电量所用时间t 的比值叫做电流.
水流
导体中产生电流的条件: 导体两端存在电势差
+ + + + A + + ++
水势A 抽水机
_ _ _ _ B _ _ _ _
A
B
A
连通器
B
水势B
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
水流
一.电源
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.
Q Nq nsql I nqsv t t t
n
S V
Q
为单位体积内自由电荷数目; 为导体横截面积; 为电荷定向移动速率; 为每个自由电荷的电量。
ι
ρ vtS N Ae 通过横截面的电荷量是 Q ne M
Q 由 I t
得
IM 从中解出 v ρ SN Ae
代入数值后得
ρ vSN A e I M
v =7.5 ×10-5 m/s
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。 B A 总电量 电荷总数