《电源和电流》学案（人教新课标选修3-1）

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1、《电源和电流》学案预习案学习目标：1了解电流形成的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡思想。2.理解电流的含义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流。课前自学1.电源：有A、B两个导体，分别带正、负电荷，如果在它们之间接一条导线R，线R中的自由电子便会在的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。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

2、、B周围始终存在一定的电场，使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。能把电子从A搬运到B的装置P就是。2.导体中的电场：（1）电场的形成导线本身由许多带电粒子组成，当它和电源连接后，在电源两极上的正、负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内外地电场，也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向。（2）恒定电场导线内的电场，是由、、等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运

3、动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为。3.恒定电流（1）定义：、都不随时间变化的电流。（2）单位：其他单位：自我检测：1．在国际单位制中，电流及其单位的符号分别是（）A．CsB．VΩC．IAD．WV2．满足下面哪一个条件，就产生电流（）A．有自由电子B．导体两端有电势差C．任何物体两端有电压D．导体两端有恒定电压3．下列关于电流的说法中，正确的是（   ）A．电流有方向所以电流强度是矢量          B．大小不随时间变化的电流叫恒

4、定电流C．方向不随时间变化的电流叫恒定电流D．通常所说的直流电常常是指恒定电流4．在10s内，通过某金属导体横截面的电荷量为16C，求导体中的电流强度和每秒钟通过导体横截面的自由电子数。答案：1.C2.BD3.D4.1.6A1019个课堂学案问题探究一：电源看课本41页图2.1-1，讨论：（1），用导线连接两个分别带正、负电荷的导体。导体中有没有电流通过？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？（2）如何让导线中保持持续的电流？电源起到了什么作用？问题探究二：恒定电流（1）定义：、都不随时间变化的电流。（2）电流：表示电流强弱程度

5、的物理量。（3）单位：安培（A），其他单位：毫安（mA）、微安(μA)，且1A=103mA=106μA（4）公式：q=It，I表示电流，q表示在时间t通过导体横截面积的电荷量。变形公式：I=q/t。注意：①电流方向的规定：规定方向为电流方向。②金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相。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的电流方向是相同的，此时I=q/t中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。④电流强度虽有大小和方向，但不是矢量，而是标量。⑤q=It是求电荷量的重要公式，其变形公式I

6、=q/t求出的是电流在时间t内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等。4．电流的微观表达式：推导：一段长为L粗细均匀的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为s,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。则导体中的自由电荷数为N=，总电荷量Q=Nq=,所有这些电荷都通过横截面所需时间t=。根据公式I=q/t可得I=Q/t=。由此可见，从微观上看，电流决定于导体中、、，还与导体的有关。例１．关于电流，以下说法正确的是（　　　）Ａ．通过截面的电荷量的多少就是电流的

7、大小Ｂ．电流的方向就是电荷的定向移动方向Ｃ．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流Ｄ．导体两端没有电压就不能形成电流答案：D例2．如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8C的正、负电荷通过面积为0.8m2的横截面AB，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向；⑵电解槽中的电流方向如何？⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？⑷电解槽中的电流为多大？答案：（1）正离子向右运动负离子向左运动（2）向右（3）16C（4）4A当堂检测：1.关于导体中的电场，下列说法中正确的是：（）A.它是由电源两极在空间直接形成的；B.它是导线上的堆

8、积电荷所形成的；C.导线内的电场线最终和导线平行；D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。2.下列叙述中正确的是（　　）A.导体中电荷运动就形成电流B.国际单位制中电流的单位是安C.电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D.对于导体，只要其两端电势差不为零，电流