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《2020_2021学年新教材高中物理第3章恒定电流1电流学案鲁科版必修320210319214.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1节 电流新课程标准学业质量目标1.了解电流的形成条件。2.理解电流的定义,知道电流的单位、方向的确定。3.掌握电流的定义式I=,并能分析相关问题。合格性考试1.形成电流的概念,知道电流、电荷量以及与时间的关系。2.通过实验分析,可以得出电流形成的条件。3.通过电流形成的微观原因,可以解释电流的微观表达式。选择性考试1.通过对电流与电荷量和时间的定量关系I=的分析,可以解决生活中的相关现象。2.通过对电流形成的微观表达式I=neSv的探究,能对此公式进行正确的应用。必备知识·自主学习一、电流的形成 雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,
2、但它只能存在于一瞬间(如图甲),而手电筒中的小灯泡却能持续发光(如图乙),这是为什么?提示:闪电只是提供了瞬时高压,只能产生瞬时电流;手电筒中的电源为小灯泡提供了持续的电压,能产生持续电流。1.定义:电流是由自由电荷的定向移动形成的。2.形成电流的条件:-15-(1)回路中存在自由电荷。(2)导体两端有电压。3.持续电流:(1)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件。(2)电源的作用是提供持续电压。二、电流的方向和大小 在小灯泡和电源串联的电路中,如图所示,电流的方向是怎样规定的?提示:规定正电荷移动的方向为电流的方向,或者负电荷移动的反
3、方向为电流的方向。1.电流的方向:(1)在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。(2)在电源外部的电路中,电流的方向是从电源正极流向负极。(3)在电源内部的电路中,电流的方向是从电源负极流向正极。2.电流是标量,虽有方向,但其运算不符合平行四边形定则。3.电流的大小:(1)定义:流过导体某一横截面的电荷量与所用时间之比称为电流,用符号I表示。(2)定义式:I=。(3)单位:①国际单位制单位:安培,符号A。②其他常用单位:毫安,符号mA;微安,符号μA。-15-③单位间的换算关系:1A=103mA=106μA。④“安培”是国际单位制中七
4、个A(A.基本单位 B.导出单位)之一。4.直流电流和恒定电流:(1)直流电流:方向不随时间改变的电流。(2)恒定电流:方向和强弱都不随时间改变的电流。(1)恒定电场与静电场基本性质相同,两者没有区别。(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。(√)(3)电流既有大小,又有方向,是矢量。(×)(4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。(√)(5)导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。(×)关键能力·合作学习知识点一 电流的形成条件和三种速率的比较1.电流的形成条件:(1)回路中存在自由电荷:①金属导体的自由电荷是电
5、子。②电解液中的自由电荷是正、负离子。(2)导体两端有电压:电场对电荷有力的作用,例如两个导体间存在电势差,当用一导线连接时,导线中的自由电子会在电场力的作用下定向运动,形成电流。(3)导体两端有持续电压是导体中形成持续电流的条件。2.三种速率的理解:-15-电子定向移动的速率电子热运动的速率电场传导的速率大小10-5m/s105m/s3×108m/s物理意义电流就是由电荷的定向移动形成的,电流I=neSv,其中v就是电子定向移动的速率,一般为10-5m/s的数量级导体中的电子在不停地做无规则热运动,由于热运动向各个方向的机会相等,故不能形成电
6、流,常温下电子热运动的速率数量级为105m/s等于光速,闭合开关的瞬间,电路中各处以真空中光速c建立恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流 形成持续电流的条件:导体两端有持续的电压——由电源提供。如图所示。(1)有电源是否一定会得到持续的电流?(2)一个电路要形成持续电流需具备什么条件?提示:(1)不一定,电路还必须是闭合的。(2)回路中存在自由移动的电荷,电路中有电源,电路还必须是闭合的。【典例】关于电流,以下说法正确的是( )A.只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流-15
7、-B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了【解题探究】(1)电子定向移动的速率与电流的传导速率有什么区别?(2)电子热运动速率会消失吗?提示:(1)电子定向移动的速率数量级为10-5m/s,而电流的传导速率是指电场形成的速率,其大小为光速3×108m/s。电路中各处的电子在电场的作用下几乎同时开始定向移动,也几乎同时形成了电流。(2)电子热运动速率属于电子的无规则热运动,不会随着电场的形成而消失。【解析】选B。产生电流
8、的条件为:有可以自由移动的电荷及导体两端有电势差;故只有自由电荷不能形成电流,故A错误。金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的,故B
