物理 《电源和电流》学案（新人教版选修

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1、§2.1电源和电流班级___________姓名___________________【学习目标】1、了解电流的形成过程，明确电源在电路中的作用，认识导线中恒定电场的建立和恒定电流的形成过程。2、掌握电流的定义式、单位、方向及微观表达式。【重难点】1、重点：理解电流的产生条件、定义式、单位、方向及微观表达式。2、难点：恒定电流的形成，电流的定义式的应用、电流微观表达式的推导。【历史引入】从16世纪吉尔伯特开创了电学和磁学的近代研究以来，人们基本研究的是静电现象。18世纪中期，富兰克林等人研究闪电，大自然的电流可以产生光、热，但不是

2、稳定、持续、可控的。18世纪末期，伏打发明了能提供稳定直流电的伏打电堆，它的出现使人们对电流能够有深入地认识。他的贡献开拓了电学研究和电力应用的新领域，由此开启了电气时代，拉开了第二次工业革命的序幕。【新课学习】任务一小组讨论：了解电流的形成原因，认识电源及其作用情景AB水池R类比-A++++++++B_______问题1A、B水池内的水位高度不同，若用水管R相连，R中的水会如何流动?为什么？分别带正负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中的自由电子会如何流动？为什么？问题2水管中水流会不会一直源源不断地持续下去？为什么？

3、导线中电流会不会一直源源不断地持续下去？为什么？问题3如何使水管R中能产生持续不断的水流？如何使导线R中能产生持续不断的电流？问题4如何使水管R中能产生稳定而持续的水流？如何使导线R中能产生稳定而持续的电流？一、电源1、电源：能把自由电子从________极搬到_________极的装置。2、其作用是：保持导体两端的_____________，使电路中保持持续的__________。---+A+++++++___B_____P--任务二点拨：电路中恒定电流的形成1、导线内的电场是由_________、_________等电路元件所

4、积累的电荷共同形成的。2、导线与电源连接后，使导线两端产生恒定的__________，导线内很快建立起沿导线方向的电场，电路各处自由电荷在电场作用下开始做定向运动。3、在电源的作用下，电路中的电荷流动是________的，有电荷流走的地方，又有新的电荷过来补充，因此电路中电荷的动态分布也是稳定的，由这些电荷所形成的电场是___________电场。4、在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷开始定向加速，而运动过程中又与导体内不动的粒子发生碰撞而减速，粒子分布均匀，因而自由电荷定向运动的平均速率不变，从而产生_______、_____

5、____都不随时间变化的电流，称为恒定电流。任务三自主学习：掌握电流的定义式、方向及简单计算1、电流（I）：描述电路中电流强弱的物理量。若用I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则它们间的关系式为:_______。2、单位：国际单位制中，电流的单位是_________，简称______，符号是_______。常用单位：毫安（mA）、微安（μA），1A=103mA=106µA3、电流的方向：规定正电荷的定向移动方向为电路中的电流方向，但电流是标量。在金属导体中，只有自由电子能定向移动，其效果相当于电子不动，而有等量的正

6、电荷沿相反的方向定向移动，即电流方向与自由电子定向移动方向相反。【自我检测】（A类）例1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为16C，则导体中的电流为_______A。（A类）例2、在上题中，1s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？（A类）例3、某电解槽中，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______A．方法小结：给电解液通电时，正负离子沿相反方向定向移动形成电流时，通过导体横截面的电量q应如何计算？任务四点拨：推导导体中电流的微观表达式1、取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电

7、压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v，设想导体的横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则vsv（1）在时间t内，是哪一段导体范围内的自由电子都能通过右端的横截面？（2）如何用已知量表示出这一段导体内的自由电子数目？（3）t时间内通过横截面S的电荷量Q是多少？（4）电流I如何表示？2、【实例分析】自主学习：课本42页例题1，注意回答以下两个问题：（1）在时间t内，是哪一段导体范围内的自由电子都能通过右端的横截面？（2）如何用已知量表示出这一段导体内的自由电子数目？任务五课后练习（A类）

8、1、下列叙述正确的是（）A．导体中电荷运动就形成电流B．电流的单位安培，是国际单位制的基本单位之一C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向（A类）2、形成电流的条件是（）A、只要