电流和电源

五、电流和电源五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引学习目标1.知道电流产生的微观机理,熟记电流的定义式;知道电流的方向是如何规定的.2.理解电源在电路中的作用及电动势的概念和单位;能说出常见电池的电动势的大小.3.了解电池的发明对人类生产、生活的巨大影响,感受现代科技的进步.重点难点重点:对电流公式及方向的理解与应用.难点:电动势概念的理解.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引一、电流1.电流的形成:电荷的定向移动形成电流.电源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.2.电流的方向:习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.导体中电流的方向与电子定向移动的方向相反.3.电流(1)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.它用来描述电流的强弱.(2)公式:I=Qt.(3)单位:国际单位是安培,简称安,符号是A.4.电流是标量.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引预习交流1如图所示,将一块锌板和一块铜板平行插入电解质溶液中,如果用导线将两金属板连接,导线中会有电流吗?实际做一下,并在导线上接入电流表验证自己的结论.答案:这样两块活泼性不同的金属板插入电解质溶液中就构成了原电池.原电池是一个能自发进行氧化还原反应的装置,氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引二、电源和电动势1.电源:电源是把其他形式的能转化为电能的装置.不同的电源,两极间的电压不同.这是由电源本身性质决定的.2.电动势:描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU目标导航预习导引预习交流2在日常生活中我们接触过许多种电源:发电机、蓄电池、干电池、叠层电池、手机中的锂离子电池、人造卫星用的太阳能电池等,这各种各样的电池改变了我们的生活.你是否注意到我们生活中常用的干电池尽管有各种不同型号,但其上面都标有“1.5V”字样,你知道这里的1.5V是什么意思吗?答案:干电池上标的“1.5V”是干电池的电动势,它表示干电池把1C的正电荷由电源的负极移到正极,就有1.5J的化学能转化为电能.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.形成电流的两个必要条件(1)要有能自由移动的电荷——自由电荷在导体中存在大量的能自由移动的电荷,如金属导体中的自由电子、电解液中的正负离子等.(2)要有能驱使电荷做定向移动的作用力——存在电场一般情况下,导体中的自由电荷做永不停息的无规则热运动.从宏观上看,不会形成电流,但当导体与电源连接,构成闭合回路时,导体中就会产生电场,导体中的自由电荷就会在电场力作用下,发生定向移动形成电流.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU2.自由电荷分为正电荷和负电荷(1)电流可能只是由正电荷定向移动形成的.(2)电流可能只是由负电荷定向移动形成的.如金属导体中是因为自由电子的定向移动.(3)电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的.如电解质溶液中正、负离子同时向相反方向定向移动.3.对电流定义式I=Qt的理解(1)公式中Q为t时间内通过某一截面的电荷量.电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时,Q=Q1+Q2;异种电荷反向通过某一横截面时,Q=|Q1|+|Q2|,不能相互抵消.(2)该公式只是电流的定义式,电流I与Q及t均无关.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU4.对电流方向的认识物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.(1)负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.(2)电流有方向,但是是标量,因为其运算符合代数运算法则.(3)在电源外部的电路中,电流从电源的正极流向负极,在电源内部、电流从电源的负极流向正极.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU1.电源的作用电源是向电路提供并保持一定电压的装置.电路接通后,它能不断地把流向正极板的负电荷重新搬运回负极板(如图所示),从而维持两极间稳定的电势差,它并不是产生“电的源泉”.在这种搬运电荷的过程中,消耗了其他形式的能量,转化为电能.因此,从能的观点看,电源就是把其他形式的能量转化为电能的装置.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU2.对电源电动势的理解描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.不同的电源,电动势不同,通常用符号E表示,其单位与电压的单位相同,在国际单位中是伏特,简称伏,符号V.(1)电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功的数值.(2)电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极过程中,其他形式的能转化成电能的数值.(3)电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.可以用理想电压表分别与电源两极相接测量电动势的值.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU3.电动势与电压的区别电动势和电压不能等同,电压是电场中两点间的电势差值,数值上等于在电场中移动单位正电荷电场力所做的功,U=Wq,W是电场力做的功,可见它是与电场力做功相联系的.问题导学当堂检测五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123451.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大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.因为电流有方向,所以电流是矢量答案:C解析:电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,C项对;通过导线横截面的电荷量越多,电流不一定越大,因为还与时间有关,A项错;电子运动的速率越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量未必越大,因为还和通过横截面的电荷量有关,B项错;电流有方向,但电流不是矢量,电流的方向的含义与矢量方向的含义是不同的,D项错.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU问题导学当堂检测123452.下列说法中正确的是()A.导体中电荷运动就形成了电流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,仅有电荷移动但不是定向移动,则不能形成电流,故选项A错误.形成电流的条件是导体两端保持有电压,并且有可自由移动的电荷,故D项错误.电流有方向,但叠加时用代数加法,所以是标量,而不是矢量,则C项错误.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测3.下列说法中正确的是()A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高答案:C解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势差,电动势与电压有着本质的区别,所以选项A错,C正确;当电源开路时,两极间的电压在数值上等于电源的电动势,但在闭合电路中电源两极间的电压与外电阻的大小有关,故B、D项错.五、电流和电源课前预习导学KEQIANYUXIDAOXUE课堂合作探究KETANGHEZUOTANJIU12345问题导学当堂检测4.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.在电解质溶液中有可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的方向相同答案:C解析:物理学上规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,因此负电荷定向移动的方向应与电流的方向相反,所以A、D项错,C项正确;电流的形成是因导体两端加电压后,在导体内产生电场,导体内的自由电荷在电场力的作用下定向移动,所以在电解质溶液中,正、负离子受方向相反的电场力作用,定向移动的方向相反,因此形成的电流方向是一致的,所以仍可以据正离子或负离子定向移动的方向判断电流方向,B项错.