暑假热身课堂1 电源和电流 —2020-2021学年高二下学期物理人教版(2019)必修第三册(word含答案)

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暑假热身课堂1 电源和电流 —2020-2021学年高二下学期物理人教版(2019)必修第三册(word含答案)

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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。
根据内容需要机动性设置,需要的时候就做(建议以思维导图、挖空填空等形式呈现)
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,这是因为有持续的电流流过小灯泡,电流是怎么形成的呢?

一、电源
阅读教材P53~P54
1.电源的概念:在电路中把在 作用下移动到导体A的电子 到导体B的装置。
2.电源的作用
(1)在导体A、B两端维持一定的 。
(2)使电路中保持 的电流。
3.常见的电源
二、恒定电流
阅读教材P54
1.恒定电场
(1)定义:由 的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成: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。
(3)特点:导线内的电场线与导线 ,电荷的分布是 的,导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
2.电流
(1)概念:电荷的 形成电流。
(2)物理意义:表示 的物理量。
(3)符号及单位:电流用符号I表示,单位是安培,符号为A。常用单位还有毫安(mA)和 (μA),1 A= mA= μA。
(4)表达式:I=(q是在时间t内通过导体某一横截面上的电荷量)。
(5)方向:规定 定向移动的方向为电流方向。
3.恒定电流
(1)概念:大小、方向都 的电流。
(2)形成: 使自由电荷速率增加,自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞,使自由电荷速率减小,最终表现为平均速率不变。
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,电流的单位是安培(A)
C.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
一横截面积为S的铜导线,流过的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为(  )
A.nvSΔt B.nvΔt C. D.
1.(对电源的理解)下列说法中正确的是(  )
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、负电荷分开的过程就是把其他形式的能转化为电势能的过程
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
2.(对电流的理解)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.电子定向运动的速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
3.(对I=的理解和应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为(  )
A.1 500个 B.9.375×1019个
C.9.375×1021个 D.9.375×1020个
4.(电流微观表达式的理解)有甲、乙两导体,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2倍,下列说法中正确的是(  )
A.通过甲、乙两导体的电流相同
B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
知识解读:
一、电源
【答案】1.静电力 搬运 2.电势差 持续
二、恒定电流
【答案】1.稳定分布 平行 稳定 2.定向移动 电流强弱程度 微安 103 106
3.正电荷 不随时间变化 恒定电场
【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行,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端保持有电压,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误。
【答案】B
批判思维:
1.【答案】
【解析】(所有题目的解析都要求结合题目,详细解读答题全过程,力求通过解析让学生读懂、学会如何答题、做题。)
【解析】由I=可得,在Δt时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt,所以在这段时间内通过的自由电子数为N==,所以C正确,D错误;由于自由电子定向移动的速率是v,所以在时间Δt内,位于横截面积为S、长为l=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面,这段导线的体积V=Sl=SvΔt,所以Δt内通过横截面的自由电子数为N=nV=nvSΔt,A正确,B错误。
【答案】AC
先学后练:
1.【答案】B
【解析】在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过程要克服静电力做功,其他形式的能转化为电势能,故选项A错误,B正确;电荷的定向移动才形成电流,选项C错误;电路中要形成持续的电流,既要有电源,电路又要闭合,两者缺一不可,故选项D错误。
2.【答案】C
【解析】据I=可知,单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,并非通过导线横截面的电荷量越多,电流就越大,故A错误,C正确;根据电流的微观表达式I=nqvS可知,电子定向运动的速率越大,电流不一定越大,还与单位体积内自由电子数n、横截面积S有关,故B错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D错误。
3.【答案】C
【解析】由公式q=It得,n===9.375×1021个,故选C。
4.【答案】B
【解析】由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此乙导体中的电流是甲的2倍,故A错误,B正确;又I=nqSv,则v=,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以v的关系无法判断,C、D错误。

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