电源和电流导学案.doc

1、2017-18学年度第2学期 高一物理选修3-1导学案 编号：01 制作人：张西永 审核：郭传祥第1节 电源和电流学习目标： 1知道电源在直流电路中的作用2知道恒定电流的定义、单位3从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。重点：电流的概念难点：从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。一、自主学习：（10min）1.电源观察教材P41的图2.1-1，A、B分别带正负电荷，如果在它们之间连接一条导线R，导线R自由电子会在静电力的作用下定向移动(电流)，电子移动方向为 （填AB或BA），若要保持持续的定向移动(电流)，A、B需有一个装置，使A、B周围的空间始终存在一定的电场，能使

2、A、B间维持一定的电势差的装置称为 。 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，电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会 。由 的电荷所产生的 的电场，称为恒定电场，3.恒定电流由于 的作用，导体中自由电荷定向运动的速率 ，而运动过程中会与导体内不动的粒子 从而减速，总体来说自由电荷定向运动的 不随时间变化。把 、 都不随时间 的电流称为恒定电流。I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系式为:_。电流的单位为 ，简称 ，符号是 ，常用的电流单位还有 和 。小试牛刀：1.以下说法正确的是：（ ）A.必须有电源，自由电荷才在电路中移动B.电流有方向，

3、所以它是一个矢量C.电荷移动的方向就是电流的方向D.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多，电流就越大2.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_。通过学习，你还有那些地方没弄明白？ 可以产生持续的电流吗？二、课堂探究（25min）【合作探究1】形成电流的条件问题1：如右图所示，怎样使水管中有源源不断的水流呢？问题2：如何使电路中有持续电流？归纳总结：电源的作用是：从搬运电荷角度看： 从能量转化的角度看： 【针对训练1】如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中正确的是（ ）A有瞬时电流形成，方向由A到B BA、B两端的电势不相等C导体棒

4、内的电场强度不等于零 D导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【互动探究1】导线中的电场结合课本图2.1-2分析导线中的电场的分布情况。问题1：导线中的电场和电荷是如何分布的？问题2：自由电子的定向移动、热运动以及电场在导线中的传播有何不同？【针对训练2】在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是 （ ）A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线内各点的电势相等D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低【互动探究2】电流的微观解释取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面

5、积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，试推导：（1）在t时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 ；（2）t内通过导线横截面的电量为 ；（3）这些自由电荷从截面B到截面C所用的时间为 ；（4）电流的微观表达式： 。【针对训练3】导体中电流I的表达式为InqSv，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【合作探究2】电解液中电流的计算【针对训练4】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0.8的横截面AB，那么：

6、（1）在图中标出正、负离子定向移动的方向；（2）电解槽中的电流方向如何？（3）4s内通过横截面AB的电量为多少？ （4）电解槽中的电流为多大？ 当堂达标检测 得分 说明：测试时间为6分钟，满分100分，第1到3每小题20分，第4小题40分。1（单选）形成持续电流的条件是()A只要有电压加在物体的两端 B必须保持导体两端有电压C只在导体两端瞬时加电压 D只要有大量的自由电荷2（多选）在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是 （ ）A导线中的电场强度处处为零B导线中的电场强度方向跟导线方向平行C导线内各点的电势相等D导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低来源:学科网ZXXK3（单选）.以下说法正确的是（ ）A导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大D导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大来源:学&4某电解池，如果在1s内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是多大？附加题：（20分）一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，导体中通过的电流为I.试计算导体内自由电子定向移动的速率为v为多大？- 4 - 课堂展示促高效 小组合作赢未来