2018-2019学年人教版高中物理选修1-1课件：第一章 第五节 电流和电源

当“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时，Q′＝I′t′ Q′ ＝5.46 C，设电子的数目为 N，则 N＝ e ≈3.4×1019 个． 答案：见解析
2.如图所示， 将左边的铜导线和右边的铝导线连接起 来，已知截面积 S 铝＝2S 铜，在铜导线上取一截面 A，在 铝导线上取一截面 B，若在 1 s 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( A．IA＝IB C．IB＝2IA B．IA＝2IB D．不能确定 )
导体内无电流时，导体内电荷没有定向运动，但是导 体内电荷做无规则运动，选项 C 错误；电解液中的电流 是由正负电荷同时向相反方向移动形成的， 金属导体中电 流是自由电子定向移动形成的，选项 D 错误． 答案：B
拓展二 电流 1．电流的定义． 通过导线横截面的电荷量 Q 与所用时间 t 的比值， 叫 Q 作电流．定义式：I＝ t . 在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符 号是 A.常用单位还有毫安(mA)、微安(μA)． 1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－3 mA＝10－6 A.
2．电流的方向． 在物理学上习惯把正电荷定向移动的方向规定为电 流的方向．在金属导体中能定向移动的是电子，正电荷 并不能定向移动，电子定向移动的方向与电流的方向相 反．在电解液导电时，定向移动的既有正离子，又有负 离子，正离子定向移动的方向与电流的方向相同，而负 离子定向移动的方向和电流的方向相反．
试验的是 M26 型电击枪． M26 型电击枪是美国泰瑟国际公司产品，1998 年面 世．它没有子弹，靠发射带电的像飞镖似的探针制服目 标．人们把这种电探针称作“电流飞镖”．命中目标后， 目标浑身肌肉痉挛，痛得缩成一团．
泰瑟“电流飞镖”的速度为 60 m/s， 因此目标反应速 度再快，也无法躲避．它对瞄准的要求不那么高，只要击 中身体任何部位，都足以使目标瘫倒在地．
一、电流
定向移动 形成电流．电源 1．电流的形成：电荷的__________ 电压 ， 持续 在电路中的作用是保持导体上的_____ 使导体中有_____
的电流．
正电荷定向移动的方 2．电流的方向：习惯上规定________________
向为电流的方向． 金属中电流的方向与电子定向移动的方
相反 ． 向_____
答案：B
1．关于电流，下列说法正确的是(
)
A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流 B．电源的作用是保持导体两端的电势差 C．导体内无电流时，导体内一定无任何电荷运动 D．导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向 运动产生的
解析：形成电流需满足两个条件：(1)要有能自由移 动的电荷；(2)导体两端存在电势差．将导体置于电场中， 导体迅速成为一个等势体，所以不会有持续的电流，选项 A 错误；电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使 电路中保持持续的电流，选项 B 正确；
电源本身 的性质决定的．它 (2)电源的电动势是由 __________ 电能 的本领大小． 表征了电源把其他形式的能转化为_____
拓展一 形成电流的条件 1．要有能够自由移动的电荷，一切导体中都有自由 电荷，例如：金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中 的正、负离子．
2．导体两端存在电压． 把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有 了电压，这时导体中也有了电场．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． 干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的 作用是保持导体上的电压，使导体中有持续的电流．
【典例 2】 通过某导体的电流为 1 mA，在 1 s 内通 过该导体横截面的自由电子数是多少？若“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时的电流为 273 mA，则 20 s 内通 过灯丝横截面的电子数目是多少？
Q 解析：本题主要考查电流定义式 I＝ t 的应用． Q 由 I＝ t 知，Q＝It＝1×10－3 C，设电子的数目为 n， Q 则 n＝ e ＝6.25×1015 个．
第一章
电场
电流
第五节 电流和电源
电 击 枪 这是一次十分冒险的特别试验． 美国的泰瑟国际公司 从美军特种部队和特警队请来了 60 位志愿者，让他们 “以身试枪”．技术人员手持一种新奇的枪向志愿者射 击，结果有效率为 100%.中枪者像被点了要害穴位一样， 半秒钟之内全都动弹不得．这便是著名的电击枪试验．
二、电_
关构成．把电源接到导体两端，导体中就建立了 ____ ， 电场
电场使导体中的自由电荷做定向运动，就形成了_____ 持续 ______
的电流． 2．电动势． (1)电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极
电压． 间的_____
【典例 1】 下列说法中正确的是(
)
A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流 B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电 场作用下形成的 C．只要有电压就一定有电流 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
解析：要有持续电流必须有电源，A 不对；导体中形 成电流的原因是在导体两端加上电压， 于是在导体内形成 了电场， 导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形 成电流， B 正确； 有了电压还要有闭合回路才能形成电流， C 错；在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失 了，其实电子仍然做无规则的热运动，D 错．
解析：由题意知 1 s 内通过 A、B 截面电量相同，由 Q I＝ t 知 IA＝IB，故选 A. 答案：A
拓展三 电动势的理解 1．电源的电动势是由电源本身的性质决定的，它描 述了电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小． 2．电源的电动势可用电压表测出——电源的电动势 等于电源没有接入电路时两极间的电压． 3．单位：伏特(V)．
3．电流．
电荷量Q 跟通过这 横截面 的 __________ (1)定义：通过导体 ________ 比值 称为电流．它用来描述电流 些电荷量所用时间 t 的_____ 强弱 ． 的_____
Q (2)公式：I＝ t .
A． 安培 ，简称___ 安 ，符号是___ (3)单位：国际单位是_____ 标 量． (4)电流是___