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时间:2019-09-25
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1、第二章 恒定电流第1节 电源和电流学案【学习目的】1.让学生明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。【学习重点】电源的作用、电流的概念【学习过程】昨日重现:1、电荷间的相互作用为:____________________________________________2、等势体的特点为:____________________________________________3、什么叫电流:___
2、____________________________________________________自主学习:1.分别带正、负电荷的A、B两个导体,若用导线R连接,导线R中可能存在一个________电流.若要保持持续的电流,A、B间需维持着一定的________.能使A、B间维持一定的电势差的装置称为________.2.达到稳定状态时,导线内的电场是由________、________等电路元件所积累的电荷共同形成的.电荷的分布是________的,电场的分布也是________的且导线内的电场线保持和导线__
3、______.3.由稳定分布的________所产生的稳定的________,称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中________适用.4.我们把________都不随时间变化的电流称为恒定电流.5.I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,它们间的关系式为:________.进行新课:一、电源1.导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流有A、B两个导体,分别带正、负电荷.如果在它们之间连接一条导线R,如下图(a)所示,导线R中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动
4、,B失去电子,A得到电子,周围电场迅速减弱,A、B之间的电势差很快就消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡.如下图(b)所示2.电源:在上述情况中,导线R中的电流只是一个瞬时电流.倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走,补充给B,使A、B始终保持一定数量的正、负电荷,这样,A、B周围空间(包括导线之中)始终存在一定的电场,A、B之间便维持着一定的电势差.由于这个电势差,导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动,使电路中保持持续的电流.如下图所示,能把电子从A搬
5、运到B的装置P就是电源.42.电源的作用:可使电路中保持持续电流例1:下列关于电源的说法正确的是( )A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置B.电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷,维持一定的电势差C.与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D.在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极二、导线中的电场1.恒定电场的形成:2.恒定电场:例2:关于导线中的电场,下列说法正确的是( )A.导线内的电场线可以与导线相交B.导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′
6、叠加的结果C.导线侧面堆积电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态D.导线中的电场是静电场的一种变式迁移:1.把一个金属导体的两端与具有不同电势的带电物体接触,导体中的电荷将怎样运动?三、电流1.电流:2.物理意义:4.单位:安培,符号A,其他单位:毫安(mA)、微安(μA),1A=103mA=106μA.5.恒定电流:方向不随时间变化的电流是直流电,方向和大小都不随时间而变化的电流是恒定电流.6.五点说明诠释电流概念(1)电流方向的规定:规定正电荷定向移动的方向为电流方向.(2)金属导体中电流的方向与自由电子定向移动
7、的方向相反.(3)电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成电流的方向相同,此时I=Q/T中,Q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量绝对值之和。(4)电流虽有大小和方向,但电流是标量而不是矢量。(5)q=It是求电荷量的重要公式,其变形公式I=q/t求出的是电流在时间t内的平均值,对于恒定电流来说瞬时值和平均值相等。例3:电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10-6m2的导线,那么电路中的电流是( )A.0.016μA B.1.6mAC.16μAD.0.16μA变式迁移2.关于电
8、流,下列说法中正确的是( )A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B.电子运动速率越大,电流越大C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量四、电流的微观表达式1.电流的微观表达式为I=nqSv推导:如右图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,导体中的自由
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