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2022-2023學年人教版（2019）必修第三冊
11.1電源和電流 導學案（含答案）
基礎知識導學
一、電源
1．形成電流的條件
(1)存在自由電荷，比如金屬導體中的自由電子、電解液中的正、負離子。
(2)導體兩端存在電壓。
2．電源
(1)在電源內部，能把電子從電源正極搬運到電源負極的裝置。
(2)電源的作用：能把電子從電源正極搬運到電源負極，保持電源正、負極間有一定的電壓，使導體中有持續的電流。
二、恒定電流
1．恒定電場：由穩定分布的電荷所產生的穩定的電場。
2．自由電荷定向移動的平均速率：在恒定電場的作用下，自由電荷定向加速運動，但在運動過程中與導體內不動的粒子不斷碰撞，碰撞的結果是大量自由電荷定向移動的平均速率不隨時間變化。
恒定電流電路中的電場是恒定電場，但不是靜態的絕對穩定，而是動態穩定，就電路中任一微元來講，流走多少電荷，就補充等量的電荷，所以不能認為恒定電場是勻強電場。
3．恒定電流：大小、方向都不隨時間變化的電流。
4．電流
(1)物理意義：表示電流強弱程度的物理量。
(2)公式：I＝。
(3)單位：在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號是A。
常用的電流單位還有毫安(mA)和微安(μA)。
1 mA＝10－3 A,1 μA＝10－6 A。
(4)方向：正電荷定向移動的方向規定為電流的方向。
重難問題探究
AD表示粗細均勻的一段長為l的導體，兩端加一定的電壓，導體中的自由電荷沿導體定向移動的平均速率為v，設導體的橫截面積為S，導體單位體積內的自由電荷數為n，每個自由電荷的電荷量為q。
1、AD導體中有多少個自由電荷？總電荷量是多少？
2、這些電荷都通過橫截面D所需的時間是多少？
3、導體AD中的電流是多大？
基礎小題試練
1.充電寶作為我們生活中常用的工具之一，也是我們最常見的電容器，mA·h是描述充電寶的一個重要的物理量的單位，請問這個單位所對應的物理量是( )
A.電容 B.擊穿電壓 C.電荷量 D.電流
2.關于電流，下列說法中正確的是( )
A.通過導體橫截面的電荷越多，電流越大
B.電子運動的速率越大，電流越大
C.單位時間內通過導體橫截面的電荷量越多，導體中的電流越大
D.因為電流有方向，所以電流是矢量
3.如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻分布著負電荷，每單位長度上電荷量為q，當此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為( )
A. B. C. D.
4.電路中，每分鐘有個自由電子通過橫截面積為的導線，那么電路中的電流是( )
A.0.016 mA B.1.6 mA C. D.
答案以及解析
1.答案：C
解析：由可知mA·h所對應的物理量是電荷量。故選C。
2.答案：C
解析：由電流的定義式可知，電流的大小等于單位時間內流過導體橫截面的電荷量，通過導體橫截面的電荷多，不代表電流就大，故A錯誤，C正確；電流的微觀表達式，電流的大小由單位體積的電荷數、每個電荷所帶電荷量、導體的橫截面積和電荷定向移動的速率共同決定，故B錯誤；矢量運算遵循平行四邊形定則，標量的運算遵循代數運算法則，電流的運算遵循代數運算法則，故電流是標量，故D錯誤。
3.答案：A
解析：t時間內棒通過的長度，總電荷量，則，故選A。
4.答案：C
解析：電流的大小是通過導體橫截面的電荷量與所用時間的比值，即，故選C。

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