（渐进式）高中物理第2章第1节电源和电流教学案新人教版选修3_1

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1、教学案1电源和电流[问题1]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，如图1所示，导线R中的便会在静电力的作用下定向运动，B失去，A得到，A、B之间的电势差很快就消失，整套导体成为一个，达到静电平衡。怎样使导线中保持持续的电流呢？[要点提炼]1．产生电流的条件：导体两端存在。2．形成持续电流条件：导体两端存在。3．电源的作用：维持电路两端始终有一定的，使闭合电路中保持持续的。[延伸思考]照相机的闪光灯是通过电容器供电的，拍照时电容器瞬间放电，闪光灯发出耀眼的白光。缺点是不能立即再闪光拍照，这是为什么？[问题2]如果A、B是电源的两极，假定两极发

2、出的电场线如图所示，导线内的电场线最终将会怎样分布？[要点提炼]1．导体内部（有或没有）电场线，方向与导线，沿电场线方向电势，所以导线（是或不是）等势体，表面也不是等势面。它不处于静电平衡状态。2．导体内部这种由周围稳定电荷产生的叠加电场，称为。[问题3]导体中自由电子定向运动的速率有何特点？定向运动的平均速率有什么特点？[要点提炼]1．自由电子定向运动的速率指的是速率。2．导体中电流的大小、方向都不随时间变化时，这种电流叫做电流。[问题4]甲水管每分钟流出3.0m3的水，乙水管每秒钟流出0.1m3的水。怎样区别水的流量？你怎样区别两根导线的电流强弱？[要点提炼]1．

3、电流的概念：时间内通过导体任一横截面的电荷量。表达式：I＝。2．电流的方向：电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向。3．电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，它们形成的电流方向却是，求解电流强度时，q为通过某截面正、负电荷量的。4．在应用I＝计算时注意：(1)各个物理量均采用国际制单位．安培(A)是国际单位制中七个基本单位之一。(2)单位换算：1A=1C/s1A=mA=μA[延伸思考]　有的同学说：“电流有方向，电流就是矢量”对吗？[问题5]如图2所示，AD表示粗细均匀的长为l、横截面积为S、单位体积内自由电荷数为n、每个自由电荷的电荷量为q

4、。当两端加一定的电压时，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v。图2（1）这段导体内自由电荷的总数目为N=；（2）这段导体内自由电荷的总电荷量Q=；（3）全部自由电荷通过右侧横截面的时间为t=；（4）导体的电流与定向运动的速率关系＝。[要点提炼](1)电子定向移动速率：数量级为m/s，虽然很小，但形成电流。(2)电子无规则运动速率：数量级为m/s，因各方向机会均等，不能形成电流。(3)电流的传导速率：等于光速，v=m/s，恒定电场传播速率，电路中几乎同时到达。1、现代生活离不开电源，电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品，都需要配备各式各样的电源，关于电源，

5、以下说法正确的是(　　)A．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量2、关于电流的概念，下列说法中正确的是(　　)A．导体中有电荷运动就形成电流B．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向C．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零3、如上图，一硫酸铜电解槽的横截面积为2m2，在4.0s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为

6、5.625×1018个和4.735×1018个，则电解槽中的电流是多大？方向如何？教学案1电源和电流答案[问题1]自由电子、自由电子、自由电子、等势体；将流到A端的自由电子搬回B端，即在AB间连接一个电源。[要点提炼]1．电势差；2．电源；3．电压、电流。[延伸思考]电容器放电后，两极板没有了电荷，也就没有了电势差，所以闪光灯不亮了。若要再次闪光，需要重新给它充电，这需要一点时间，所以不能连续拍照。[问题2]如果电场线与导线不平行，则电场垂直导线方向的分量将驱使自由电荷向导线侧向汇聚，这些电荷就会形成反向电场，达到一定程度时，垂直导线方向的合场强等于零，与过去学的“静

7、电平衡状态下的导体”分析类似。所以导线内只剩下平行导线方向的分量。结论：导线内的电场线与导线平行，导体内有电场，导体不处于静电平衡状态。[要点提炼]1．有、平行、降低、不是；2．恒定电场。[问题3]自由电子定向运动速率可视为匀加速运动，碰撞后，速率减为零。然后再次重复上述运动。定向运动的平均速率是不变的。[要点提炼]1．平均速率；2．恒定电流。[问题4]用每秒钟流出的水的体积进行比较，可知，乙的流量大一些。电流的强弱可用每秒钟流过某一横截面的电荷量来区分。[要点提炼]1．单位时间、；2．正、相反；3．相同的、绝对值的总和；4．1A=10-3mA=10