电源和电流导学案
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电流和电源导学案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学习目标1.了解电流的产生条件及其定义式,知道电流的方向是如何规定的。
2.了解电源在电路中的作用。
了解电动势的概念和单位。
了解常用电池电动势的大小。
自主学习【问题1】历史印迹意大利医学教授伽伐尼和意大利化学物理学家伏打对用相连的两种金属分别接触青蛙肌肉的两个位置,会引起肌肉的收缩实验分别有什么样的认识伏打为静电转入电流的研究做出了怎样的贡献【问题2】认识电流①电流是怎样形成的:。
②电流的产生条件是:。
③电流的方向:规定为电流的方向。
在金属导体中,电流的方向与相反;电解质溶液中有可以自由移动的正、负离子。
电流是量。
④电流——描述电流强弱..的物理量。
定义:通过导线某横截面的与所用的比值。
定义式:单位:简称,符号,常用单位和。
单位换算关系:1A= mA= μA【问题3】关于电流的下列说法中正确的是()A.因为电流有方向,所以电流是矢量 B.通过导线截面的电量越多,电流越大C.通电时间越短,电流越大D.单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中的电流越大【问题4】认识电源和电动势。
①电源两极间电压的大小是由决定的,这种特性,物理学中用来描述。
②如何测出电源的电动势:。
③电动势的符号:。
电动势的单位:。
④列举出几种常见电源的电动势大小:⑤从能量的角度看,电源就是把的装置,电动势反映了电源把其它形式的能转化为的物理量。
【问题5】关于电源电动势,下列说法正确的是()A.电源两极间的电压一定等于电源电动势B.电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势C.所有电源的电动势都是相同的D.2号电池比5号电池的电动势大合作探究【问题1】下列关于电流方向的说法中,不正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是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,电流的方向与正离子定向移动的方向相同【问题2】在示波管中,电子枪2秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流×10-13A×10-6A课堂检测A1、关于电流强度正确的是()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积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向,电流强度是标量D.电流强度的单位“安培”不是国际单位制。
编号10 课题1、电源和电流周次8 主编人王恒波审核人审批人课时 1 姓名班和组组评师评学习目标1、了解电流的形成过程,明确电源在电路中的作用,认识导线中恒定电场的建立和恒定电流的形成过程。
2、掌握电流的定义式、单位、方向及微观表达式。
学习重点理解电流的产生条件、定义式、单位、方向及微观表达式。
学习难点恒定电流的形成,电流的定义式的应用、电流微观表达式的推导。
学习过程自主学习【自主预习案】一、电源1、电源:能把自由电子从________极搬到_________极的装置。
2、其作用是:保持导体两端的_____________,使电路中保持持续的__________。
二、电流1、电流(I):描述电路中电流强弱的物理量。
若用I表示,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,则它们间的关系式为:_______。
2、单位:国际单位制中,电流的单位是_________,简称______,符号是_______。
常用单位:毫安(mA)、微安(μA),1 A = mA = µA3、电流的方向:规定正电荷的定向移动方向为电路中的电流方向,但电流是量。
在金属导体中,只有能定向移动,其效果相当于电子不动,而有等量的正电荷沿的方向定向移动,即电流方向与自由电子定向移动方向。
【回顾总结·感悟提升】1、形成电流的条件:2、电源的作用:3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线 .(恒定电场)4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.(1)定义式:I=q / t(2)金属导体中电流的计算式:I=nqsv (其中n 为导体单位体积内自由电荷数目,s 为合作探究导体横截面积, v为电荷定向移动速率, q为每个自由电荷的电量。
)【何作探究案】【训练案】1.关于形成电流的条件,下列说法正确的是( )A.物体内有自由移动的电荷B.物体内有自由电荷且两端有电势差C.物体两端存在电压D.导体两端存在电压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培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,电流强度必定不为零3.一段横截面积为0.5cm2的导体材料中,每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动,则电流强度是( )A.0.2 A B.0.3 A C.0.5 A D.104 A4.关于电流,下列说法中正确的是( )A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大C.由于电荷做无规则热运动的速度比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多 D.电荷做无规则热运动不形成电流5.有稳定电流时关于导体中的恒定电场.下列说法正确的是( )A.导体中的电场是由电源两极电荷在空间直接形成的B.导体中的电场是由导体内自由电荷形成的C.由于处于静电平衡状态,导体内场强为零D.导体中的电场分布不随时间变化6.已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少?。
第2节电流和电路(导学案)【学习目标】1. 知道电流的形成及其条件,知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验,认识断路、通路、短路,知道电路的组成。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图,能连接简单的电路。
【学习重点】“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
【学习难点】对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别,同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:1. 电荷的形成电流。
形成持电流的条件:①电路中要有;②电路是回路。
2. 物理学中规定:把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
电路闭合时,在电源外部,电流方向是从电源极经过用电器流向极。
有一种半导体二极管,电流只能从它的极流向极,不能反向流动。
3. 由、、、组成电流流通的路径叫电路。
电源是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。
用电器是(填“提供”或“消耗”)电能的装置。
4. 用规定表示电路连接的图形叫电路图。
画电路图应注意如下几点:①电路元件的符号要用统一规定的符号,不能自造符号;②要注意所画电路图的元件符号与实物图具有性;③画电路图的导线要横平竖直,电路元件合理分布在电路图中;④电路元件符号(填“能”或“不能”)画在拐弯处。
5. 电路的三种状态:、和。
正常工作时的电路叫做。
某处被断开、没有电流通过的电路叫做。
短路有两种情况:①导线直接与两极连接,会造成电源短路。
②将导线与并联,电流会只从导线通过,而不走,这样我们就说这个用电器被短路了。
短路是电路不正常状态,会引起电路中的过大,烧坏电路元件或电源,所以我们一定要避免短路。
【合作探究】探究一、电流1.电流的形成(1)实验探究:让小灯泡亮起来【思考】几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线,你能不能利用这些器材使小灯泡发光?【设计电路与实验】①如图甲所示,没有电源,无论断开还是闭合开关,灯泡都。
②如图乙所示,断开开关,小灯泡;如图丙所示,闭合开关,小灯泡.(选填“发光”或“不发光”)【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件:①电路是;②电路中有。
11.1 电源和电流〔第一课时〕学习目标1.了解电流的形成,知道电源的作用和导体中的恒定电场,初步体会动态平衡的思想。
2.知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流。
3.理解电流形成的微观解释。
新课导入电闪雷鸣时,强大的电流使天空不时发出刺眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?合作探究一、电源1、如图为分别带有正、负电荷的A、B两个导体球〔1〕假如用导线将它们连接起来,A、B间的电势差会发生什么变化?〔2〕最终A、B两个导体球会到达什么状态?〔3〕导线中能否消失电流?这个电流有什么特点?2、如何让导线中保持持续的电流?〔和水流的形成比拟〕归纳:1、电源:〔1〕定义:电源是能不断把从极搬运到极的装置〔2〕作用①移送电荷:使电源正、负极间有肯定的,使电路中有的电流。
②能量转化:把其他形式的能转化为能。
2、产生持续电流的条件:二、恒定电流1、通过阅读教材P54,说明以下问题:〔1〕导体四周电场是如何形成的?〔2〕恒定电场及其特性。
〔3〕恒定电流及其形成过程。
2、恒定电流:、都不随时间变化的电流。
3.电流:(1)物理意义:表示电流的程度的物理量。
(2)定义:通过导体某一横截面的与所用时间的比值,叫做导体的电流。
(3)表达式:〔式中电荷量q取肯定值〕(4)单位:①国际单位:,简称安,符号为。
②常用单位:毫安mA、微安μA。
关系:1 A=mA =μA。
(5)方向:规定电荷定向移动的方向为电流的方向。
三、电流微观表达式1、推导如下图,AD表示粗细匀称的一段长为l的导体,两端加肯定的电压,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 。
〔1〕AD 导体中有多少个自由电荷?总电荷量是多少?〔2〕这些电荷都通过横截面D 所需的时间是多少?〔3〕导体AD 中的电流是多大?2.三种速率(1)电流的传导速率等于光速,为3×108 m/s 。
年级:高二学科:物理班级:学生姓名:制作人:不知名编号:2023-0911.1电源和电流学习目标:1. 通过实例对比,思考持续电流形成的原因,了解电源的作用,认识常见的电源。
2. 通过对比静电平衡条件,思考电路中的电场特点和电荷运动情况,了解导体中的恒定电场和恒定电流。
3. 通过实例分析,理解电流的定义,知道电流的单位。
预学案一、电源如图所示,A、B分别带正、负电荷,如果在它们之间连接一条导线H,自由电子便会在的作用下沿导线做定向运动,电子的运动方向为(选填“A→B”或“B→A”),导线中的电流方向为(选填“A→B”或“B→A”)。
二、恒定电流(1)定义:和都不随变化的电流叫恒定电流。
(2)电流:表示电流的;(3)定义式:;(4)单位:,简称:,符号:。
μ(微安)=A。
1mA(毫安)=A,1A(5)电流的方向:规定电荷的定向移动方向为电流的方向。
则电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
电流是量。
(6)电流的大小与q、t的大小(有关、无关)。
(7)由电流的定义式可导出通过电流求电量=q。
探究案探究一:电源问题1:预学案(一)导线中形成的电流能不能持续下去?为什么?问题2:如何才能使导线中存在持续的电流?讨论及总结:电源的定义及作用(1)定义:能把电子从搬运到的装置;(2)作用:①维持电路两端有一定的;②使电路中存在。
探究二:恒定电流问题3:电源、导线等电路元件所积累的电荷在其周围产生电场,使电路中的电荷定向移动。
电荷定向移动,空间的电场是否变化?为什么?问题4:在恒定电场的作用下,导线中自由电荷的定向移动是加速运动、还是速率不变的运动?为什么?问题5:什么是恒定电流?我们引入哪个物理量描述电流的强弱?对应的定义、定义式、单位、矢量标量?探究三:电流的微观表达式设导体的横截面积为S,自由电子数密度(单位体积内的自由电子数)为n,自由电子定向移动的平均速率为v,电子电量为e,试推导电流的微观表达式。
检测案1. 如图所示,A 、B 两个导体分别带等量正、负电荷,如果在它们之间连接一根导线, 则( )A.导线上不会产生电流B .导线上会产生从A 到B 的瞬间电流C .导线上会产生从B 到A 的瞬间电流D .导线上会产生从A 到B 的持续电流2. 关于电流,下列说法正确的是( )A .根据tq I =可知,I 与q 成正比 B .电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流 C .电流有方向,因此电流是矢量 D .只有正电荷的移动,才能形成电流3. 导体中电流I 的表达式,其中S 为导体的横截面积,n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 为每个自由电荷所带的电荷量,v 表示的是( )A .导体运动的速率 B. 导体传导的速率C .电子热运动的速率 D. 自由电荷定向移动的速率4. 一条导线中的电流为50A μ,在3.2 s 内通过这条导线某一横截面的电荷量是多少库仑?有多少个电子通过该横截面?训练案1. 下列关于电流的说法正确的是( )A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能到达用电器D.通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速2. (多选)如图所示,将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来,已知铝导线的横截面积是 铜导线横截面积的两倍,在铜导线上取一个截面A ,在铝导线上取一个截面B ,若在1s 内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的( )A.电流相等B.电流不相等C.自由电子定向移动的速率相等D.自由电子定向移动的速率不相等3.如图所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为1n,负离子数为2n。
2.1电源和电流学案【学习目标】1.明确电源在直流电路中的作用,了解导线中的恒定电场的建立2.知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流的概念(重点)3.理解电流形成的微观实质并学会推导电流的微观表达式(难点)学习过程一、认识电源1.如图所示,A、B为带等量异种电荷的导体球,如果用一导线将其连接,请分析会出现什么现象。
原因是什么?这种现象能一直持续下去吗?最后的结果怎样?2.如何使电路中有持续电流?类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)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。
类比:电源——抽水机电源的正极——水池A电源的负极——水池B提问:怎样才能使水管中有源源不断的电流呢?回答:可在A 、B 之间连接一台抽水机,将水池B 中的水抽到水池A 中,这样可保持A 、B 之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
3.我们把图中P 称为______。
它的作用就是将自由电子从 搬迁到 ,从而使A 、B 两端保持一定的 ,使电路中有 电流。
二、恒定电场 分析导线中的电场形成:导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。
因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。
恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
注意: 1、导线内的电场是由 和 等电路元件积累电荷共同产生的结果。
20232024学年宁夏中卫中学高二物理导学案预习提纲:一、电流的产生1.用前面学过的静电场知识来说明电火花产生过程。
2.思考:用静电学知识解释导线中电流为什么是瞬时的?3.电流的产生需要什么条件?想一想:根据电流的产生条件,如何在导线中形成持续的电流?二、电源1.定义:能把电子在电源内部从电源搬运到的装置。
2.作用:移送电荷,保持导体两端有,保持电路中有持续电流。
三.恒定电场1.形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷共同形成的。
2.定义:由所产生的稳定的电场。
四、恒定电流思考:导线中的电子在导线中如何运动?导线中的电流是否也不变呢?该如何探究?分组实验:测电流,观察指针偏转方向和指针偏转角度是否随时间变化。
恒定电流定义:都不随时间变化的电流称为恒定电流。
1、电流电流定义:通过导体横截面的跟通过这些电荷量所用的比值叫做电流。
用字母I表示。
公式:单位:,简称,符号是;常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。
1 A= mA 1 A=μA电流的方向:规定定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流方向。
电流是(标量、矢量)。
课堂任务1:如图所示的是电解池,在1s的时间内,有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中的电流大小是多少?2、电流微观表达式构建模型:如图设导体的横截面积为 S ,单位体积内的自由电子数为n,自由电子定向移动的平均速率为 ,电子电荷量为 e,推导电流与电子定向移动平均速率关系。
(1)设导体左端的自由电子到达右端需要时间为t,则这段导体体积为:(2)总的电子数为:(3)t时间内通过导体横截面总的电荷量为:(4)则电流为:课堂任务二:(1)电流的大小;(2)自由电子定向移动的平均速率。
11.1电源和电流导学案年级班姓名物理备课组主备人:【学习目标】:1.了解电源的形成过程,明确电源在直流电路中的作用。
(物理观念)2.理解导线中恒定电场的建立,掌握恒定电场和恒定电流的形成过程。
(科学思维)3.知道描述电流强弱程度的物理量——电流。
(科学思维)【自主学习】:问题:电闪雷鸣时,强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光,但它只能存在一瞬间,而教室里的电灯却能持续发光,这是为什么?产生电流的条件(初中知识回顾)问题1:什么是电流?问题2:哪里存在自由电荷呢?问题3:有自由电荷就形成电流吗?【合作探究】:探究一、导体中产生持续电流的条件思考与讨论:(1)如图是两个分别带正负电荷的导体,用导线连接两导体,导线和导体中会有电荷定向移动吗?若有,怎样移动?(2)怎样才能使A、B产生持续的电流?(3)如图所示,若在水池A、B之间用一个细管连起来,则水在重力的作用下从水池A到水池B做定向移动,A、B之间的高度差很快消失,水管中只可能有一个瞬间的水流。
怎样才能使水管中有源源不断的水流呢?探究结论:1、电源的作用:2、形成电流的条件:探究二、恒定电流问题一、看PPT上问题用一根导线将电源正、负极之间相连,会形成怎样的电场以及电路中的电流有什么特点呢?探究小结:问题二:导体中的恒定电流是如何形成的?探究小结:探究结论:恒定电流1、公式:2、单位:3、物理意义:4、方向:5、标矢性:【课后练习】:1.下列关于电源的说法正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压B.电源内部把正、负电荷从电源一极搬运到另一极的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C.电荷的移动形成电流D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流2.关于电流,下列说法正确的是 ()A.电子的运动速率越大,电流就越大B.单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中的电流越大C.因为电流有方向,所以电流是矢量D.导体中的电流,一定是自由电子的定向移动形成的3.医学有一种叫作心脏除颤器的设备,通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让电荷通过心脏,使心脏完全停止跳动,再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。
电流和电源优秀教案初中教学目标:1. 了解电流的概念,知道电流是由电荷的定向移动形成的。
2. 掌握电源的作用,能够提供电能,使电路中形成持续的电流。
3. 能够正确使用电流表,探究串联电路和并联电路电流的特点。
教学重点:1. 电流的概念和形成原因。
2. 电源的作用和电路中电流的维持。
3. 电流表的使用和串联电路、并联电路电流特点的探究。
教学难点:1. 电流的形成原因和电流方向的规定的理解。
2. 电源的作用和电路中电流的维持的原理。
3. 电流表的使用和串联电路、并联电路电流特点的实验探究。
教学准备:1. 电流表。
2. 电路元件:电源、导线、开关、灯泡等。
3. 教学课件或黑板。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电荷的性质,讨论电荷的定向移动是否可以形成电流。
2. 提问:那么电流是如何形成的呢?它有哪些特点呢?二、新课导入(15分钟)1. 讲解电流的概念:电流是由电荷的定向移动形成的,可以是正电荷,也可以是负电荷,还可以是正负电荷同时向相反方向移动形成。
2. 介绍电流的方向规定:电流的方向是正电荷定向移动的方向。
3. 讲解电源的作用:电源是提供电能的装置,可以使电路中形成持续的电流。
三、电流表的使用(15分钟)1. 讲解电流表的使用方法:电流表要串联在电路中,电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,被测电流不要超过电流表的量程。
2. 演示电流表的使用:教师操作电流表,测量电路中的电流,并解释测量结果。
四、探究串联电路和并联电路电流特点(15分钟)1. 串联电路电流特点的探究:引导学生分组进行实验,观察并记录不同电路中电流的大小。
2. 并联电路电流特点的探究:引导学生分组进行实验,观察并记录不同电路中电流的大小。
五、总结和作业布置(5分钟)1. 总结本节课所学内容:电流的概念、电流的形成原因、电流的方向规定、电源的作用、电流表的使用、串联电路和并联电路电流特点。
2. 布置作业:要求学生运用所学知识,设计一个简单的电路,并画出电路图。
11.1电源和电流(导学案)【学习目标】1.了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。
2.知道电流方向的规定。
3.掌握电流的定义式,并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。
4.能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。
5.尝试利用水泵和电泵的相似性,通过类比的方法理解电源的作用。
【学习重点】1.电流概念的建立。
2.电流的定义式。
3.电流的微观表达。
【学习难点】1.电流的微观表达。
2.运动电荷的等效电流。
3.定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。
【学习过程】一、自主学习(一)电源1.电源的定义①定义:能把_________从_________搬到_________的装置。
②作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有_________的电流。
2.形成电流的条件①__________________金属导体——自由电子电解液——正、负离子②__________________(二)恒定电流1.恒定电场导线内的电场,是由电源、导线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,电场的分布也稳定。
由_________的电荷产生_________称为恒定电场。
2.恒定电流(1)________________不随时间变化的电流。
(2)定义:物理上把通过导体横截面的_________跟通过这些电荷量所用的_________的比值称为电流。
用_________表示电流。
(3)电流的定义式是_________。
(4)求电流的三要素①_________②_________③_________(5)电流的单位___________________________1mA=_________A;1μA=_________A国际电工委员会规定的安全电流(即摆脱电流)为_________例1:在金属导体中,若10s内通过横截面的电量为10C,则导体中的电流为________A。
通道一中高二年级物理学科集体备课导学案
课题电源和电流
主备人成林备课组成员粟贵虹,吴敏利
课型课
时
总课时授课人
集体备课内容
教学目标1,知道恒定电场,了解电源在电路中的作用。
2,理解电流的定义式,微观表达式,知道电流的决定因素。
教学重点难点
理解恒定电场和恒定电流形成的过程
掌握电荷量,电流,通电时间等物理量之间的关系
教法学法教具准备
教学过程
导学案二次备课(修改)导入新课:
电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在一
瞬间,手电筒中小灯泡能持续发光.
导体中的电流是怎样形成的?
1.导体中有电流,是因为自由电子做什么运动?
2.电路中之所以能有持续的电流,是因为电路两端维持着一定的
电势差,这是什么元件在起作用?
新课讲授
一、自主学习:
一、电源
1.带正、负电荷的导体通过导线放电只能形成瞬间的电流:如图1
所示,当用导线连接带正、负电荷的导体A、B时,导线中的自由
电子便会在静电力的作用下沿导线做定向移动,带负电的导体
B________电子,带正电的导体A________电子,周围电场迅速减
弱,两导体间的电势差很快消失,电流是________的.
图1
2.电源能给电路提供持续的电流:在两个导体间加一个装置P,
如图2所示,它能源源不断地把经导线流到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,A、B周围空间始终
存在一定的______,A、B之间始终保持一定的______.这样电路
就始终保持持续的________,这种搬运电荷的装置P就是
________.
图2
二、恒定电场
导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的________共同形成的.尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,形成一种________平衡,这样________的分布是稳定的,形成的________也是稳定的,不随时间而改变,称为恒定电场. 三、恒定电流
1.恒定电流:由于恒定电场的作用,电路中的电流保持恒定.我们把______________都不随时间变化的电流称为恒定电流.
2.电流:(1)定义:通过导体截面的________与通过这些电荷量所用________的比值,叫做电流强度,简称电流.
(2)公式表达:I =q
t
,或写成电荷量的表达式:__________.
(3)单位:在国际单位制中是______,简称安,符号是A .更小的单位还有________ (mA )、________(μA ),换算关系为:1 A =103 mA =106 μA .
二、合作探究:
二、恒定电场 [问题情境]
导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的.这些电荷也在运动,电荷的分布却是稳定的,这是为什么?
[要点提炼]
1.由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为____________. 2.在恒定电场中,任何位置的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与________相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等,在恒定电场中________. 三、恒定电流 [问题情境]
1.什么样的电流被称为恒定电流?
2.我们用什么物理量来描述电流的强弱程度?
3.电流的传播速度是光速,电子在导线中也是以光速移动吗?
教学过程三、展示交流:
例1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
听课记录:
变式训练1如图3所示,电解池内只含有一种CuCl2电解质的电解液,t s内通过溶液内截面S的铜离子数是n,设基元电荷为e,试分析电解液中电流的方向和大小怎样?
图3
例2电子的绕核运动可等效为环形电流.若氢原子中的电子以速率v 在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流等于多少
四、师生小结:
五、巩固拓展:
1.关于电流的概念,下列说法正确的是()
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.电子定向移动的速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体某横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.电流的传导速率越大,电流越大
2. 如图5所示,电解池内有一价的电解液,t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设基元电荷为e ,则以下解释中正确的是( )
图 5
A .正离子定向移动形成电流方向从A →
B ,负离子定向移动形成电流方向B →A B .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消
C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1e
t
D .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =(n 1+n 2)e
t
3.导体中电流I 的表达式为I =nqSv ,其中S 为导体的横截面积,n 为导体每单位体积内的自由电荷数,q 为每个自由电荷所带的电荷量,v 是( ) A .导体运动的速率 B .电流传导速率
C .自由电荷定向移动的速率
D .电子热运动速率
4.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,下列说法中正确的是( )
A .通过甲、乙两导体的电流相同
B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
5.如图6所示,一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒每米的电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
图6
A .vq
B .q v
C .qvS
D .qv
S
六,教学反思:。