【配套K12】高中物理 导体中的电场和电流 电动势复习学案 新人教版选修3-1
高中物理选修3-1全套学案最新版-
高中物理选修 3-1全册学案目录1.1《电荷及电荷守恒》学案1.2《库仑定律》学案1.3《电场强度》学案1.4《电势能和电势》学案1.5《电势差》学案1.6《电势差与电场强度的关系》学案1.7《静电现象的应用》学案1.8《电容器和电容》学案1.9《带电粒子在电场中的运动》学案2.1《电源和电流》学案2.1《电源和电流》教案2.2《电动势》学案2.3《欧姆定律》学案2.4《串联电路和并联电路》学案2.5《焦耳定律》学案2.6《电阻定律》学案2.7《闭合电路的欧姆定律》学案2.8《多用电表》学案2.9《实验测定电池的电动势和内阻》学案2.10《逻辑电路》学案3.1《磁现象和磁场》学案3.2《磁感应强度》学案3.3《几种常见的磁场》学案3.4《磁场对通电导线的作用力》学案3.5《磁场对运动电荷的作用力》学案3.6《带电粒子在匀强磁场中的运动》学案电荷及守恒定律学案课前预习学案一、预习目标认识电荷,知道电荷守恒定律,了解点电荷、元电荷二、预习内容【问题 1】自然界存在几种电荷,它们之间的相互作用如何?【问题 2】摩擦可以产生静电,你能找出一两件通过摩擦带上电的物体吗?说说它们分别带的是正电还是负电?【问题 3】电荷的多少叫做电荷量,用表示。
在国际单位制中,电荷量的单位是,简称,用符号表示。
元电荷 e=【问题 4】甲、乙两同学各拿一带电小球做实验,不小心两小球接触了一下,结果两小球都没电了!电荷哪里去了呢?消失了?你能帮他们解释一下原因吗?【问题 5】想一想,在什么情况下带电体可以看成点电荷呢?三、提出疑惑课内探究学一、学习目标1.认识电荷,了解点电荷、元电荷、感应起电。
2.知道电荷守恒定律。
3.探究点电荷的相互作用规律,知道库仑定律二、学习过程【问题 1】①请你自制一个简易验电器。
器材准备:一小段金属丝,两条长约 2cm、宽约 4mm 的金属箔,一个带有塑料瓶盖的透明玻璃瓶。
②摩擦过的物体一定会带电吗?摩擦身边的物体,并用做好的验电器判定它们在摩擦后是否都带上了电。
高中物理《电动势》学案 新人教版选修3
高中物理《电动势》学案新人教版选修3【学习目标】XXXXX:1、知道电源的作用和什么是非静电力2、了解电池内部能量的转化过程和生活中的电池3、理解电动势的概念以及表达式【重点、难点分析】XXXXX:电动势概念的理解【基础知识预习】XXXXX:1、从能量转化的角度来说,电源的作用是什么?2、什么叫非静电力?非静电力做功就是在搬运电荷,你知道是怎样搬动的吗?3、电动势的基本含义是什么?定义式怎么写?4、什么是电源的内阻?电源有哪些重要的参数?你能列举几个生活中的电池说明吗?【重点知识点拨】XXXXX:(课堂上记笔记)【例题解析】XXXXX:例1、干电池的电动势为1、5V,这表示()A、电路中每通过1C的电量,电源把1、5J的化学能转化为电能B、干电池在1s内将1、5J的化学能转化为电能C、干电池与外电路断开时两极间电势差等于1、5VD、干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强例2、现在的笔记本电脑都使用了锂电池作为备用电源,有一款笔记本电脑备用电池的电动势为9V,容量是4800mA∙h,正常使用时的电流是1、2A,问:(1)该电池能支持电脑使用多少时间?(2)在1h内,非静电力做了多少功?(3)如果电池的内阻可忽略,那么电池输出的电能是多少?【课堂反馈】XXXXX:1、关于电动势,下列说法正确的是()A、在电源内部把正电荷从负极移到极,非静电力做功,电能增加B、对于给定的电源,移动正电荷,非静电力做功越多,电动势就越大C、电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D、电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多2、铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A、电路中每通过1C的电量,电源把2J的化学能转变为电能B、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1、5V)强3、关于电源的说法,正确的是()A、电源向外提供的电能越多,表明电动势越大B、电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力做的功C、在电源内部从正极到负极电势逐渐提高D、在电源外部从正极到负极电势逐渐提高【作业】XXXXX:课本第45页“问题与练习”第 1、2、3题1、2、3、【错题反思】XXXXX:【课后问题提问】XXXXX:。
高中物理:电场学案(新人教版选修3-1第一章学案)(原创)
第一章静电场第一节电荷及其守恒定律前置诊断:本节重点讲述了电荷守恒定律和起电方法。
1.自然界中只存在两种电荷:同种电荷互相,异种电荷互相。
2.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e=C。
实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的。
所以,电荷量e称为。
电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。
3.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫。
常见的起电方式有、和等。
例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电;不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷。
4.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变。
电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一。
在发生正负电荷湮没的过程中,电荷的代数和仍然不变,所以电荷守恒定律也常常表述为:。
5.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多,所以整个原子对表现为。
6.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同。
在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做自由电子。
失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中。
所以金属导电时只有在移动。
答案:1.排斥吸引 2. 1.6×10-19整数倍元电荷密立根 3.起电摩擦起电接触起电感应起电负正等量异种 4.创生消灭一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变5. 电中性 6.自由电子专家说课:在干燥的冬天,你也许有过这样的经历:当你经过铺有地毯的走道来到房间门口,在伸手接触金属门把的一刹那,突然听到“啪”的一声,手被麻了一下,弄得你虚惊一场,是谁在恶作剧?回答可能有点意外,原来是电荷在作怪。
高中物理 导体中的电场和电流 电动势复习学案 新人教版选修3-1
导体中的电场和电流电动势【学习目标】1、明确电源在直流电路中的作用,理解导线中恒定电场的建立,知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流。
2、让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能,理解电动势的概念。
【自主学习】1、分别带正负电荷的A、B两个导体,若用导线R连接,导线R中可能存在一个______电流,若要保持持续的电流,A、B需维持一定的______。
能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_______.2、达到稳定状态时,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______的,电场的分布也是_______的,且导线内的电场线保持和导线________。
3、有稳定分布的______所产生的稳定的_______,称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_______适用。
4、我们把_____、______都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5、I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,它们间的关系势为:_______。
6、在外电路中,正电荷由电源_____的极流向______极,在电源的内部靠“非静电力”把静电荷从______极搬运到_______极。
7、电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
8、电动势是用来表示______把其他形式的能转化为_____本领的物理量。
用E来表示,定义式为__________,其单位是______。
9、电动势由电源中_______决定,跟电源的体积______,跟外电路_______。
10、电源的重要参数有______、_______、_______等。
【典型例题】例1、关于电流的说法正确的是()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量相等,则导体中的电流是恒定电流。
高中物理第2章2电动势学案新人教版选修31
高中物理第2章2电动势学案新人教版选修312 电动势[学习目标] 1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。
2.了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动的过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系。
(难点)3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式。
(重点)4.了解电源内电阻。
一、电源1.非静电力(1)非静电力的作用:把正电荷在电源内部由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。
(2)非静电力的实质:在电池中是指化学作用,在发电机中是指电磁作用。
2.电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
二、电动势和内阻 1.电动势(1)定义:非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。
(2)公式:E =W q 。
(3)单位:伏特,用符号“V ”表示。
(4)物理意义:电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领,电动势大,表示电源的转化本领大。
(5)大小:从做功角度,其数值等于非静电力把1_C 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。
(6)方向:电动势是标量,为研究问题方便,规定其方向为电源内部电流的方向,即由电源负极指向正极。
(7)电动势的决定因素:电动势是电源的属性,大小完全由电源本身决定,与电源的体积和外电路的组成及变化情况无关。
2.电源的内阻及电池的容量(1)电源的内阻:电源的内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫作电源的内阻,内阻与电动势为电源的两个重要参数。
(2)电池的容量:①定义:电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培时(A ·h)或毫安时(mA ·h)作单位。
②特点:电池的容量与放电状态有关,同样的电池,小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大。
③对同一种电池,体积越大,电池的容量越大,电池的内阻越小。
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)非静电力做功,可以使正电荷在电源内部由负极移动到正极。
高中物理 2.2电动势学案 新人教版选修3-1
第二节电动势课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置.2.了解电路中自由电荷定向移动过程中,静电力和非静电力做功与能量转化的关系.3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式.4.理解电源内电阻.【自主预习】1.在外电路中电流的方向?2.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?3.电动势(1)定义:.(2)定义式:E=(3)单位:(4)物理意义:表示电源把能(非静电力做功)转化为能的本领大小.电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电源2.电动势3.电源的内阻【典例剖析】【例1】关于电源的电动势,下面说法正确的是()A.电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.关于电源,下列说法正确的是 ( )A.电源可将其他形式的能量转化为电能B.在电源内部,电源依靠库仑力搬移电荷C.在电源内部,电荷只在非静电力作用下定向移动D.电源就是产生电荷的装置2.关于电动势下列说法中正确的是 ( )A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极送单位电荷量做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多3.某闭合电路在一段时间里,电源中非静电力做功20J,则此过程中( )A.电源中有20J其他形式的能转化为电能B.外电路中所有用电器消耗的总电能为20JC.内电路中和外电路中总共消耗电能为20JD.此电源的电动势为20V4.一台发电机用0.5A电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发动机的电动势为多少?第一章静电场第一节电荷及其守恒定律课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道自然界中只有两种电荷,认识各种起电方式及实质.2.理解电荷守恒定律的内容.3.知道什么是元电荷,知道电荷量的概念及单位,知道比荷的概念.【知识储备】1.初中关于静电现象方面的知识.2.知道守恒的概念.【自主预习】1.自然界中只存在两种电荷:同种电荷互相,异种电荷互相.2.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e= C.实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e的.所以,电荷量e称为.电荷量e的数值最早是由美国物理学家通过实验测得的.3.使不带电的物体通过某种方式转化为带电状态的过程叫.常见的起电方式有、和等.例如:一个带电的金属球跟另一个与它完全相同的不带电的金属球接触后,两者必定带上等量同种电荷;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带电;不带电的导体在靠近带电体时,导体中的自由电荷受到带电体的作用而重新分布,使导体的两端出现电荷.4.电荷守恒定律:电荷既不能,也不会,只能从一个物体到另一个物体,或者从物体的一部分到另一部分;在的过程中,电荷量的总量保持.电荷守恒定律是自然界重要的基本定律之一.在发生正负电荷湮没的过程中,电荷的代数和仍然不变,所以电荷守恒定律也常常表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.5.原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量,所以整个原子表现为电中性.6.不同物质的微观结构不同,核外电子的多少和运动情况也不同.在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫做.失去这种电子的原子便成为带正电的离子,离子都在自己的平衡位置上振动而不移动,只有自由电子穿梭其中.所以金属导电时只有在移动.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电荷及其起电方式2.电荷守恒定律3.元电荷【典例剖析】【例1】图1-1-1所示,A、B、C是三个安装在绝缘支架上的金属体,其中C球带正电,A、B两个完全相同的枕形导体不带电.试问:(1)如何使A、B都带等量正电?(2)如何使A带负电B带等量的正电?A C图1-1-1【例2】绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 都不带电,如图1-1-2所示,现使b 带正电,则( ) A .b 将吸引a ,吸住后不放开B .b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开C .a 、b 之间不发生相互作用D .b 立即把a 排斥开【例3】两个完全相同的金属球,一个带8106-⨯+C 的电量,另一个带8102-⨯-C 的电量.把两球接触后再分开,两球分别带电多少?【达标检测】1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带电量只能是元电荷的整数倍2.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A .摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷B .摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C .感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分D .感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体3.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( ) A .只有M 端验电箔张开,且M 端带正电 B .只有N 端验电箔张开,且N 端带负电C .两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D .两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电4.M 和N 是原来都不带电的物体,它们互相摩擦后M 带正电荷1.6×10-10C ,下列判断中正确的是( )A .在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B .摩擦的过程中电子从N 转移到了MC .N 在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD .M 在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子5.a 、b 、c 、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d 、b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则( )A .仅有两个小球带同种电荷B .有三个小球带同种电荷C .c 、d 小球带同种电荷D .c 、d 小球带异种电荷图1-1-26.如图,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()A.金属球A可能不带电B.金属球A可能带负电C.金属球A可能带正电D.金属球A一定带正电课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些特定值C.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电3.如图所示,小球质量分别为m1、m2,带同种电荷,电量分别为q1、q2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O,此时两细线与竖直方向的夹角相等,则必有()A.m1=m2 B.q1=q2C.m1=m2 q1=q2D.不能确定4.如图所示,当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的负电荷向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动5.多少个电子的电荷量等于 -32.0 μC?(电子电荷量e=1.6×10-19C)6.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C 不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B 与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?B。
新人教版高中物理选修3-1导体中的电场和电流教案
导体中的电场和电流一、教学目标(一)知识与技能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。
(二)过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
三、重点与难点:重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理,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。
四、教学过程(一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。
1-1 说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流?(让学生回答—电源)类比:(把电源的作用与抽水机进行类比)如图2—1,水池A 、B 的水面有一定的高度差,若在A 、B 之间用一细管连起来,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。
教师提问:怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?让学生回答: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。
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)2.导线中的电场:结合课本图2。
1-4分析导线中的电场的分布情况。
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。
高中物理 2.1《电源和电流》复习教学案 新人教版选修3-1
高中物理人教版选修3-1复习2.1《电源和电流》教学案一教材分析学生在学习了第一单元的静电场,对电场力做功,电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识,此刻不失时机的引导学生认识恒定电场,是符合学生心里特点。
教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况,然后引导学生分析恒定电场形成的过程,并引出了电源和恒定电流的定义,和物理意义。
教师引导学生分析思考,这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。
三、教学重点、难点1、理解电源的形成过程及电流的产生。
2、会灵活运用公式计算电流的大小。
四学情分析恒定电流是研究电场的又一跨越,学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证,学生参与了静电场的学习中,对电场研究有了重要性的一定认识,既充满期待,但是静电场的电势能,电场力做功,让学生觉得知识有些凌乱,因此,课堂教学中,可以采用教师引导学生分析,学生主动思考,师生共同总结(最好是教师先听学生的总结,再加以点评,这样既能发散学生的思维,调动学生的积极性,活跃课堂气氛,又能减少学生学习物理的恐惧感。
五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、课前准备投影片,多媒体辅助教学设备七课时:一课时八、教学过程AB之间接上一个装置【说明】图中各部分的意义,取出图中方框中的一小段电流的定义式:十【教学反思】通过连接电路的操作性练习来认识电流与电路的关系,电源和用电器在电路中所起的作用。
本着学生是学习的主体为指导原则,在学习的过程中采用实验法、观察法、分析归纳法、练习法等,培养学生的兴趣、观察能力、分析归纳能力、电学实验习惯,提高认识电路、连接电路、画电路图的能力。
学校:临清三中学科:物理第一节、电源和电流学案导学课前预习学案一、预习目标(一)知识与技能1.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。
高中物理电场教案人教版选修3
高二新课电场2007-11-25§13.1电荷库仑定律要点:摩擦起电不是创造了电荷,只是使正负电荷分开,电荷守恒定律知道元电荷、点电荷、静电力常量,掌握库仑定律含义、公式表达能用库仑定律的公式进行有关的计算教学难点:旧的静电知识对新知识的干扰考试要求:高考Ⅰ(两种电荷,电荷守恒),Ⅱ(真空中的库仑定律,电荷量)课堂设计:本教时作为电学知识的引入和准备,在章节教学活动中有着一定的重要性。
两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识在初中都已经讲过,本节重点是讲述静电感应现象。
作为章节的起始教学,并不要求学生理解深奥的电磁学知识,重点安排在静电学基础部分复习上,对于库仑定律可作介绍性处理,关于它的应用有待于后续的不断训练。
尽可能多地学生参与讨论,分清一些初中不实或有误的观点,为整个章节作好准备工作。
解决难点:在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上,说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程,进而说明电荷守恒定律。
对库仑定律式的应用时,可先介绍规则:用电荷量的绝对值代入进行计算,根据是同种还是异种电荷来判断电荷间的相互作用是引力还是斥力。
学生现状:对电场知识类了解不多,初中教学中实验不全;回忆总结初中静电学知识参差不齐;部分学生电学知识不感兴趣,存恐惧感。
培养能力:分析综合能力,理解推理能力课堂教具:塑料带(丝)束备注:“电荷”改称“电荷量”,“荷质比”改称“电子比荷”。
一、引入【演示】用毛皮和橡胶棒摩擦,再用橡胶棒去靠近纸屑,发现纸屑被吸引分析:其实际上大家都是很熟悉的摩擦起电的现象,大家肯定看到过这样的现象,冬天在很黑的房间里把毛衣脱掉时,会有一刹那的亮光,这也是摩擦起电的现象。
从这节课开始我们将学习关于电场的一系列知识。
二、电荷电荷守恒学生阅读《电荷》部分,总结【问】自然界存在的两种电荷?它们之间存在的相互作用力是怎样的?什么是电荷量?摩擦起电的实质?分析:自然界存在的两种电荷:正电荷和负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;电荷的多少叫做电荷量;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。
高考物理一轮复习 2.1 导体中的电场和电流、电动势导学案 新人教版选修3-1
第二章恒定电流【课题】§2.1 导体中的电场和电流、电动势【学习目标】1.知道电源在电路中的作用,理解导线中恒定电场的建立,掌握恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流.2.知道非静电力在电路中的作用,理解电动势的概念.【知识要点】一、电流1.形成电流的条件(1)导体中有能够的电荷.(2)导体两端存在.2.电流的方向:与正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向.电流虽然有方向,但它是.3.导线中的电场(1)形成:导线中的电场是由_______、导线等电路元件所积累的_______共同形成的合电场.(2)特点:导线内的电场线和_________________;电荷的分布是______________;导线内的电场是沿导线切线方向的稳定电场.4.电流强度(1)定义:通过导体横截面的电荷量q和通过这些电荷量所用时间t的,叫做电流强度,简称电流,用字母I表示.(2)定义式:I=.(3)微观表达式:I=,式中n为导体单位体积内的自由电荷数,q是自由电荷的电荷量,v是自由电荷定向移动的速率,S为导体的横截面积.(4)单位:安培(安),符号A,1 A=1 C/s.二、电动势1.定义:___________力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫电源的电动势.2.公式:________________.3.物理意义:反映电源把__________转化为___________本领的大小,在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.4.方向规定:电动势E是标量,为研究问题方便,规定其方向为电源内部电流方向,即由电源负极指向正极方向.说明:电动势是用比值定义的物理量,由电源中非静电力的特性决定,是电源的属性,与移送的电荷量q和所做的功w无关,跟外电路也无关.【典型例题】【例题1】.(2010·广东实验中学模块考试)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为q,此时电子定向移动的速率为v,则在Δt时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A.nvSΔt B.nvΔtC.I Δt qD.I Δt Sq【例题2】.如图所示的电解池接入电路后,在t 秒内有n 1个1价正离子通过溶液内截面S ,有n 2个1价负离子通过溶液内截面S ,设e 为基元电荷,以下说法正确的是( )A .当n 1=n 2时电流强度为零B .当n 1>n 2时,电流方向从A →B ,电流强度12()/I n n e t =-C .当n 1<n 2时,电流方向从B →A ,电流强度21()/I n n e t =-D .电流方向从A →B ,电流强度12()/I n n e t =+【例题3】.铅蓄电池的电动势为2V ,这表示( )A .电路通过1C 的电荷量,电源把2J 的化学能转化为电能B .电源内电阻上的电压为2VC .电源两极间的电压为2VD .铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池的大【例题4】.下表是两个电池外壳上的说明文字上述进口电池的电动势是_____V ,上述国产电池最多可放出______mAh 的电量,若该电池平均工作电流为0.03A ,则最多可使用_____h .【例题5】 (2011·江苏镇江模拟)一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压U 时,通过金属导线的电流为I ,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U ,则此时( )A .通过金属导线的电流为I 2B .通过金属导线的电流为I 4C .自由电子定向移动的平均速率为v 2D .自由电子定向移动的平均速率为v 4【能力训练】1.下列说法中正确的是( )A .导体中只要电荷运动就形成电流B .在国际单位制中,电流的单位是AC .电流有方向,它是一个矢量D .任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在E .根据I =q/t ,可知I 与q 成正比2.某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是( )A .0 AB .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A3.关于电流的方向,下列说法正确的是( )A .在金属导体中,电流的方向是自由电子定向移动的方向B .在电解液中,电流的方向是负离子定向移动的方向C .无论在何种导体中,电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D .在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成电流,所以电流有两个方向4.如图4所示,一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上带有均匀分布的负电荷,设棒单位长度内所含的电荷量为q , 当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为 ( )A .vq B.q vC .qvS D.qv S5.(2012·镇江模拟)用一稳压电源给装在一个圆管子内的水银通电,电流为0.1 A ,若把全部水银倒在一个内径大一倍的管子里,那么通过水银的电流将是( )A .1.6 AB .0.8 AC .0.4 AD .3.2 A6.关于有电源的电路中导线内部的电场强度,下列说法中正确的是( )A .导线内部的电场就是电源所形成的电场B .在静电平衡时,导线内部的场强为零,而导线外部的场强不为零,所以导线内部电场不是稳定的C .因为导线处于电源的电场中,所以导线内部场强处处为零D .导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于动态平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的同7.半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环于所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则对于由环产生的等效电流,应有( )A .若ω不变而使Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B.若Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小8.下列说法中正确的是( )A.在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加9.关于电动势E,下列说法中正确的是( )A.电动势E的大小,与非静电力做功w的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关C.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样D.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量10.下列有关电压与电动势的说法中,正确的是( )A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.只有在外电路接通时,电源电动势才等于内外电路电压之和C.电动势公式E=w/q中的w与电势差公式U=W/q中的w是一样的,都是静电力做的功D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量11.如图所示,在某种带有一价离子的水溶液中,正、负离子在定向移动,方向如图所示.如果测得2 s内分别有1.0×1018个正离子和负离子通过溶液内部的横截面M,试问:溶液中电流的方向如何?电流多大?12.来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,形成电流强度为1 mA的细柱形质子流.已知质子电荷量e=1.60×10-19 C.这束质子流每秒打到靶上的个数为________.假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1∶n2=________.例题答案:1.AC [此题考查对电流公式I =q/t 的理解及电流的微观表达式I =nqvS 的理解.在Δt 时间内,以速度v 移动的电子在铜导线中经过的长度为v Δt ,由于铜导线的横截面积为S ,则在Δt 时间内,电子经过的导线体积为v ΔtS.又由于单位体积的导线中有n 个自由电子,在Δt 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS Δt ,故A 正确.由于流经导线的电流为I ,则在Δt 时间内,流经导线的电荷量为I Δt ,而电子的电荷量为q ,则Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为I Δt q,故C 也正确.] 5. BC [金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,横截面积变为原来的12,电阻变为原来的4倍,两端加上恒定电压U ,则通过金属导线的电流为I 4,A 错误,B 正确.根据I =nqSv 可知自由电子定向移动的平均速率为v 2,C 正确,D 错误.]反馈训练能力训练答案1.B [自由电荷定向移动才形成电流,故选项A 错误.形成电流的条件是导体两端保持有一定的电势差,且必须是导体,故选项D 错误.电流有方向,但它是标量,故选项C 错误.I =q/t 只是电流的定义式,它与q 、t 皆无关,显然E 项是错误的.正确选项为B.]2. 解析 D 在电解液导电中,通过导体某横截面的电荷量为通过该截面的正、负电荷量的绝对值之和即q =(5.0×1018×2+1.0×1019)×1.6×10-19C =3.2 C .所以I =q t=3.2 A. 3. 解析 C 电流的方向为正电荷定向移动的方向.4. 解析 在垂直棒的运动方向选取一截面,设棒长为L ,则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间t =L v ,从而得电流I =Lq t =Lq L v=qv . 5.A11. 解析 根据电流正方向的规定可知,溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同,即由A 指向B .每个离子的电荷量为e =1.6×10-19C.该水溶液导电时负离子由B 向A 运动,负离子的定向移动可以等效看做是正离子反方向的定向移动.所以,一定时间内通过横截面的电荷量应该是正、负两种离子电荷量的绝对值之和.I =q t =q 1+q 2t=2×1.0×1018×1.6×10-192 A =0.16 A.【答案】 电流方向为A →B 0.16 A12. 模型建立 粗细均匀的一段导体长为l ,横截面积为S ,导体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 ,当导体两端加上一定的电压时,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v .(1)导体内的总电荷量:Q =nlSq .(2)电荷通过截面D 的时间:t =l v .(3)电流表达式:I =Q t =nqSv .解析 (1)质子流每秒打到靶上的质子数由I =ne t可知 n t =I e=6.25×1015. (2)建立如图所示的“柱体微元”模型,设质子经过距质子源L 和4L 处时的速度分别为v 1、v 2,在L 和4L 处作两个长为ΔL (极短)的柱体微元.因ΔL 极短,故L 和4L 处的两个柱体微元中的质子的速度可分别视为v 1、v 2.对于这两个柱体微元,设单位体积内的质子数分别为n 1和n 2,由I =q t =n ·e ·Svt t=neSv 可知,I 1=n 1eSv 1,I 2=n 2eSv 2,作为串联电路,各处的电流相等,所以I 1=I 2,故n 1n 2=v 2v 1.。
人教版高中物理选修3-12.1《电源和电流》精品学案(新人教).docx
高中物理学习材料桑水制作(一)知识与技能1.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。
(二)过程与方法通过类比和分析对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
二预习内容:1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。
2.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场,导线内的电场保持和平行。
3.由分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。
4.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5.电流的程度用电流这个物理量表示;规定定向移动的方向为电流的方向;电流的单位是,符号是;公式为。
提出疑惑课内探究学案学习目标(一)知识与技能1.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。
(二)过程与方法通过类比和分析对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
学习过程1.电流的分析与计算(1)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(2)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。
(3)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时t q I =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)电流虽然有大小和方向,但不是矢量。
2.电流的微观表达式nqSv I =的应用在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流时应引起注意.例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,下列叙述中错误的是( )A 、有瞬时电流形成,方向由A 到BB 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒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例2在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速,且形成的电流强度为I的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
高中物理 1.6《电势能》复习教学案 新人教版选修3-1
高中物理人教版选修3-1复习1.6《电势能》教学案一【教材分析】本节内容以电势的概念为起点,再次运用类比的方法,把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。
同时,得出电势差与电势零点的选择无关。
在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。
二【教学目标】(一)知识与技能理解电势差是描述电场的能的性质的物理量知道电势差与电势零点的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算知道电势与电势差的关系,(二)过程与方法培养学生的分析能力,抽象思维的能力,综合能力(三)情感态度与价值观通过对原有知识的加工,对新旧知识的类比、概括,培养学生知识自我更新的能力.三【教学重点难点】重点:电势差的概念;静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。
难点:静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
五【教学方法】推导公式法、讲授法六【课前准备】多媒体辅助教学设备或挂图七【课时安排】一课时八【教学过程】教师活动学生活动设计意图(一)预习检查★问题:电场的两个基本性质是什么?☆答:电场的两个基本性质:电场的力的性质()电场的能的性质(电势能、电势、)在学习电势时,我们知道,选择不同的位置作为电势零点,电场中某点的电势的数值也会改变,那么,在物理学中,能不能找到一个更能反映电场的能的性质的物理量呢?倾听、回答巩固知识点(二)情景引入、展示目标重力做功有什么特点?☆答:重力做功与路径无关,仅跟物体的重力,物体移动的两位置的高度差有关。
对同一物体,两位置的高度差越大,重力做功就越多。
只要高度差确定,移动同一物体重力做功就相同.★问题:电场力做功具有什么特点呢?☆答:电场力做功也与路径无关,仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。
▲结论:根据类比法,对于同一电荷,电场力对它所做的功,决定于两位置,也为一恒量。
(三)合作探究、精讲点播因此在物理学中,把这比值定义为电势差。
倾听、思考、回答↓培养学生的分析能力↓1、定义:电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B 的过程中,电场力做的功与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差。
22电动势学案(人教版选修3-1).docx
2.2电动势学案(人教版选修3・1)课前自主学习[自主学习教材迪立思考问题1.电源之所以能维持外电路屮稳定的电流,是因为它有能力把來到__________ 极的正电荷经过电源_________ 部不断地搬运到__________ 极.2.在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有________ 力作用于电荷才行.在这个过程中,电源使电荷的电势能3.在电池中,非静电力是__________ ,'逆 ________ 能转化为 ____________ 能:在发电机屮,非静电力是_________ ,它使__________ 能转化为____________ 能.从能量转化的角度看,电源是通过 __________ 力做功把__________ 能转化为________ 能的装置.4.电动势的定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷量q的比值叫做电源的电动势,即£= __________ ,其单位是________ .电动势在数值上等于非静电力把__________ 电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.5.电动势由电源中__________ 的特性决定,跟电源的体积__________ ,也跟外电路________ •电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的__________ .核心知识探究]分析迥题情燒提炼核心要点一、电源的理解[问题情境]电源的种类比较多,干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是电源,目前南京大学材料系的“概念电池”已正式进入南京高科技转化市场,它只需要接受阳光,便可以像植物的光合作用一样捕捉其中的能量,进而产生电能.那么,电池都是怎样工作的呢?1.在内、外电路中,正电荷的移动方向各是怎样的?"搬运”电荷的作用力各是什么力?2.从能量转化的角度看,电源是怎样的装置?[要点提炼]1.在电源内部,静电力对形成电流的电荷的定向移动起阻碍作用,正是_______ 力的存在,使电源能维持这一运动.2.电源通过非静电力做功,使电荷的_______ 能增加了.二、电动势[问题情境]下面是一块手机上使用的锂离子电池上面的几个数据:“电压:3.7 V 容量:900m4J?”,“充电电压:4.2 V” .你知道上面各值表示的物理意义吗?1.电动势表明了电源的什么特性?2.上述电源若通过非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功是多少?[要点提炼11.电动势的定义式是_______________________ •2.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能木领大小的物理虽,而电压则是描述导体把电能转化为_________ 本领大小的物理量.解题右法探究师生互动探究总结规律方法例1下列关于电源的说法中正确的是()4.在外电路和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,所以能不断地定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部,正电荷能从负极移动到疋极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加变式训练1关于电动势,卞列说法中正确的是()A.在电源内部把正电荷从负极移动到正极,非静电力做功,电势能增加B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越人,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送所做的功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到止极的电荷量越多例2由6节新干电池组对一电阻供电,电路屮•的电流为2A,在105内电源做功为180 J,则电源的总电动势为多少? 变式训练2 —节干电池的电动势为1.5 V,说明电池内非静电力每移动1C的电荷做功是____________________ J,其电势能______ (填“增加”或“减少”),是______ 能转化为 ________ 能的过程.【即学即练】1.下列关于电源的说法中,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移动到正极吋非静电力所做的功[来源:学§科§网Z § X § X § K]C.电源的电动势与外电路有关D.在电源内从负极到正极电势升高2.关于电源的电动势,下列说法正确的是()A.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领人小的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1 C的电荷量吋电源捉供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路也有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量3.下列关于电流的说法中,正确的是()A・电流大,通过导体横截而的电荷量必定多B.如果在任意相等的吋间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体小的电流不变C.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位4.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示()A.电路中每通过1C的电荷屋,电源就把2丿的化学能转化为电能B.铅蕃电池两极间的电压为2 VC.铅蓄电池在1 s内将2丿的化学能转化为电能D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节普通干电池(电动势为1.5 U)的大参考答案课前自主学习1 •负内正2.非静电增加3•化学作用化学电势电磁作用机械电势非静电其他形式的电势W4—伏特1 C的正5•非静电力无关无关内阻核心知识探究[问题情境]1.在电源内部,正电荷由负极流向正极.“搬运”电荷的作用力是非静电力;在外电路,正电荷由电源正极流向负极.“搬运”电荷的作用力是静电力.2.通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能[要点提炼]1.非静电2.电势[问题情境11 •把其他形式的能转化为电势能2.3.7丿[要点提炼]W1 . E弋2.其他形式的能解题方法探究例1 D[电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力的做功本领.而静电力移动电荷做正功使电势能减少.D项对.]变式训练1 AC[电源是将其他形式的能转化为电能的装置,是通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功,电势能就增加,选项A正确;电源电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量, 电动势在数值上等于移送单位电荷量的正电荷所做的功,不能说非静电力做功越多,电动势越大,也不能说电动势越大,移送的电荷量越多,选项C正确,B.错误.]例2 9 V解析本题考查的是电源的串联问题,电源所做的功就是搬运电荷的非静电力所做的功,根据E =—可确定电动势,进而得出启示或结论.电源做的功等于搬运电荷的非静电力所做的功,在10$内共搬运的总电荷量为:q = ItW 180= 2X10C = 20 C.再根据W = qE,式中的E为电源的总电动势,E = —= - V=9 V.变式训练2 1.5增加化学电势即学即练1. BD[电源向外提供电能的多少与电动势的大小无关,选项4错误;电动势的大小是由电源自身决定的,与外电路无关,选项C错误.]2.AB[由电动势的物理意义可知,电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压,也等于电路中通过1C的电荷量时所提供的能量;电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路也无关,电动势虽有方向,但电动势是标量.]3・BD[由q = It可知选项A错误;由1=¥可知选项B正确;电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,选项C 错误;国际单位制中共有七个基本物理量,对应有七个基本单位,电流的单位“安培”是其中之一,选项D正确.]w4 . AD[根据电动势的定义式E=G知,非静电力移动1 C的电荷量所做的功W = qE= 1X2J = 2 由功能关系可知有2丿的化学能转化为电能,选项人正确,选项C错误.电源开路时两极间的电势差(电压)等于电动势,题目中未说处于开路状态,所以选项B错误.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,铅蓄电池的电动势大于一节干电池的电动势1.5 V,选项D正确.]。
物:2.1-2.2《电源和电流、电动势》学案(新人教版选修3-1).doc
物理 2.1 电源和电流2.2电动势导学案1【学习目标】1、明确电源在直流电路中的作用,理解导线中恒定电场的建立,知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流。
2、让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能,理解电动势的概念。
【前置作业】1、分别带正负电荷的A、B两个导体,若用导线R连接,导线R中可能存在一个______电流,若要保持持续的电流,A、B需维持一定的______。
能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_______.2、达到稳定状态时,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______的,电场的分布也是_______的。
3、由稳定分布的______所产生的稳定的_______,称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_______适用。
4、我们把_____、______都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5、I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,它们间的关系势为:_______。
6、在外电路中,正电荷由电源_____的极流向______极,在电源的内部靠“非静电力”把静电荷从______极搬运到_______极。
7、电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
8、电动势是用来表示______把其他形式的能转化为_____本领的物理量。
用E来表示,定义式为__________,其单位是______。
9、电动势由电源中____ ___决定,跟电源的体积______,跟外电路_______。
10、电源的重要参数有___ ___、____ ___、___ ____等。
【课堂探究】例1、关于电流的说法正确的是()(难度C)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量相等,则导体中的电流是恒定电流。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
导体中的电场和电流电动势
【学习目标】
1、明确电源在直流电路中的作用,理解导线中恒定电场的建立,知道恒定电流的概念和描
述电流强弱的物理量——电流。
2、让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非
静电力做功,将其他形式的能转化为电势能,理解电动势的概念。
【自主学习】
1、分别带正负电荷的A、B两个导体,若用导线R连接,导线R中可能存在一个______电
流,若要保持持续的电流,A、B需维持一定的______。
能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_______.
2、达到稳定状态时,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______的,电场的分布也是_______的,且导线内的电场线保持和导线________。
3、有稳定分布的______所产生的稳定的_______,称为恒定电场.
静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_______适用。
4、我们把_____、______都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5、I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,它们间的关系势为:_______。
6、在外电路中,正电荷由电源_____的极流向______极,在电源的内部靠“非静电力”把
静电荷从______极搬运到_______极。
7、电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
8、电动势是用来表示______把其他形式的能转化为_____本领的物理量。
用E来表示,定
义式为__________,其单位是______。
9、电动势由电源中_______决定,跟电源的体积______,跟外电路_______。
10、电源的重要参数有______、_______、_______等。
【典型例题】
例1、关于电流的说法正确的是()
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
例2、如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少?若算得“220V,60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的电子是多少个?
例3、关于电动势,下列说法正确的是()
A、电源两极间的电压等于电源电动势
B、电动势越大的电源,将其它形式的能转化为电能的本领越大
C、电源电动势的数值等于内、外电压之和
D、电源电动势与外电路的组成无关
【针对训练】
1、关于形成电流的条件,下列说法正确的有( )
A、导体中的自由电子不停地运动
B、导体接在电路上
C、导体放置于电场中
D、导体两端存在着电压
2、在10s内,通过某金属导体横截面的电量为16C。
求导体中的电流和每秒钟通过横截面
的自由电子数。
3、只要导体两端存在_____,导体中的自由电子就在______力的作用下,从电势____处向电
势_____处定向移动,移动的方向与导体中电流的方向_____。
4、铅蓄电池的电动势为2V,这表示()
A、电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能
B、蓄电池两极间的电压为2V
C、蓄电池在1S内将的2J化学能转变为电能
D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大
【能力训练】
1、下列关于电流方向的说法中,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
2、某一电解池,如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1×1019一价负离子通过某一横
截面,则通过这个横截面的电流是()
A、0A
B、0.8A
C、1.6A
D、3.2A
3、如图所示,电解槽内有一价的电解溶液,t s内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,
负离子数是n2,设元电荷的电量为e,以下解释正确的是()
A、正离子定向移动形成电流,方向从A到B,负离子定向移动形成电流方向从B到A
B、溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C、溶液内电流方向从A到B,电流I=
t e
n 1
D、溶液内电流方向从A到B,电流I=
t
e n
n)
(
2
1
4、如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端的电压为U,则()
A、通过两棒的电流强度不相等
B、两棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C、两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内场强E2
D、通过两棒的电荷量相等
5、对于不同型号的干电池,下列说法正确的是()
A、1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势
B、1号干电池的容量大于5号干电池的容量
A B
C 、1号干电池的内阻大于5号干电池的内阻
D 、把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,它们做功的快慢相同
6、 对于不同的电源,工作时的电流为 I ,下列说法正确的是( )
A 、I 越大的电源做功越快
B 、I 越大的电源输出的电能就越多
C 、电动势越大的电源做功越快
D 、电动势
E 与电流I 的乘积体现了电源做功的快慢
7、 以下有关电动势的说法正确的是( )
A 、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电量成反比
B 、电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压
C 、非静电力做的功越多,电动势就越大
D 、E=q
w 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 8、 电路中每分钟只有60万亿个自由电子通过横截面积为0.6×10-6m 2的导线,那么电路中
的电流是( )
A 、0.046µA B、µA 1.6 C、16µA D、0.16µA
9、 铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件,它的主要功能,是把太阳能电池板发的电能及
时储存在电瓶内,以供用电设备使用。
某太阳能电池板给一电动势为15V 的铅蓄电池充电时的电流为4A ,充电10小时充满,该铅蓄电池储存了多少电能?
10、 在截面积为S 得粗细均匀铜导体中流过恒定电流I ,铜的电阻率为ρ,电子电量为
e ,求电子在铜导体中运行时受到的电场力。
【学后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________________。
参考答案:
典型例题 例1、D 例2、6.25×1015,3.41×1019例3、BCD 针对训练1、CD 2、 1.6A,10
19个 3、电压,电场,低,高,相反 4、AB
能力训练1、BC2、D3、D4、CD5、BD6、D7、D8、D9、2.163.41×10191016J10、I ρe/s。