1 电源和电流
[学科素养与目标要求]
物理观念:1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定,会用公式q=It分析相关问题.
科学思维:会推导电流的微观表达式,从微观的角度认识影响电流大小的因素.
一、电源
1.定义:能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置.
2.作用:移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差,保持电路中有持续电流.
二、恒定电场
1.定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场.
2.形成:当电路达到稳定时,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.
3.特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化,其基本性质与静电场相同.
三、恒定电流
1.定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.电流的定义式:I=,其物理意义:单位时间内,通过导体横截面的电荷量,是表示电流强弱程度的物理量.
1.判断下列说法的正误.
(1)导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有运动.(×)
(2)电流既有大小,又有方向,是矢量.(×)
(3)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的.(×)
(4)电子定向移动的方向就是电流的方向.(×)
(5)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多.(√)
2.在一次闪电的过程中,流动的电荷量大约为300 C,持续的时间大约是0.005 s,所形成的平均电流强度为________ A.
答案 6.0×104
一、电流的理解和计算
如图所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2.
(1)确定通过导电液体中电流的方向.
(2)计算导电液体中电流的大小.
答案 (1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右.
(2)I=.