2.1 电源和电流
班级：___________ 姓名：____________ 小组：___________ 评价：__________
【学习目标】
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】
理解电源的形成过程及电流的产生 【学习难点】
区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念 【课堂六环节】
一、导——教师导入新课。（2-3分钟）
二、思——自主学习。学生结合课本自主学习，完成下列相关内容。（不少于13分钟。） 【学习过程】 知识点一、电源
问题一、先分析课本图2.1-1，说明该装置为什么只能产生瞬间电流？
问题二、如果在AB 之间接上一个装置P ，它能把经过R 流到A 的电子取走，补充给B ，使AB 始终保持一定数量的正、负电荷，是否可以产生持续电流？
类比理解：
类比：电源——抽水机
电源的正极——水池A
电源的负极——水池B
如图，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管R 连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。A 、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
问题：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?
归纳： 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）
知识点二、恒定电流
恒定电场： 恒定电流： 电流（标量）
（1）电流的形成：正电荷的 移动形成电流。
即：电流的方向与正电荷定向移动方向 （相同、相反） 电流的方向与负电荷定向移动方向 （相同、相反） 注意：
（1）形成电流的条件：1、要有自由移动的电荷；2、导体两端存在电压。 （2）电流既有大小又有方向；但它不是矢量，而是标量。 （3）电流定义： 定义式： （4）物理意义：表示 强弱程度的物理量。 （5）电流单位及单位换算：
1C= 1mA= A 1μA= A 典型例题
1.一个半径为r 的细橡胶圆环，均匀的带上电荷量为Q （C ）的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中的等效电流大小为（ ） A.Q B.Q/2π C.Q ω/2π D.2 Q ω/π
2. 某电解池中，若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子相向通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )
A ．0
B ．0.8 A
C ．1.6 A
D ．3.2 A
知识点三：电流的微观表示 微观表达式：nqSv I =
（n 指导体每单位体积内的自由电荷数，q 指每个自由电荷的电荷量，v 指自由电荷沿导体定向移动的速率，S 指导体的截面积）
推导：
如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，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.
设A端自由电荷经过时间t到达D端，t=
，
（该t也是AD段导体中所有电荷通过D端的所用时间）
AD导体中自由电荷的总个数：
AD导体中自由电荷的总电荷量：Q=
导体中的电流I= / =
概念辨析：三种速率的区别
(1)电流传导速率：
等于光速（3×108m/s）。电路一接通，电路中各处以真空中的光速建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电荷几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成电流。
(2)电子定向移动速率：
电荷定向移动形成电流，该移动速率一般数量级为10－5 m/s。
(3)电子热运动速率：
构成导体的电子在不停做无规则的热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下，电子热运动的速率数量级为105 m/s。
三、议——学生起立讨论。根据以上学习思考的内容进行小组集体讨论。（9分钟）
四、展——学生激情展示。小组代表或教师随机指定学生展示。（8分钟）
五、评——教师点评，总结规律，点评共性问题，拓展延伸。（9分钟）
六、检——课堂检测。（5分钟）
1．关于电源的作用，下列说法中正确的是：（）
A.它能为电路持续地提供自由电荷；
B.它能直接释放出电能；
C.它能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流；
D.它能使自由电荷运动起来
2.下列关于电流的说法中，正确的是（）
A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
D.在电解液中，电流的方向与离子定向移动的方向相同
3．关于电流的说法中正确的是( )
A．根据I＝q/t，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位