内蒙古巴彦淖尔市第二中学高中人教版选修3-1导学案设计：2.1电源和电流(无答案)

§2.1电源和电流导学案
➢学习目标
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。

4.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。

5.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。

➢使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。

②独立完成巩固训练。

③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。

➢预习指导
学习重点: 理解电源的形成过程及电流的产生。

学习难点: 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。

➢自主学习，合作探究：(阅读课本相关内容，完成下列问题)
一．电源
1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。

（阅读课本相关内容并理解）
二．恒定电场
1.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。

2.由分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。

三．恒定电流
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。

1mA= A 1A
μ= A
请同学们自学课本例1
变式题：若导线中的的电流为I，n为金属导线单位体积内的自由电子数，e为电子的电荷量，S为导线的横截面积，v为电子定向移动的速率。

试证明：I=neSv。

以上所证明的关系式是电流的微观表达式，即：
同步导学：
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。

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B
B、A、B两端的电势不相等
I=neSv
1 / 2
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。

设电子的质量为m，电荷量为e，进入加速电场之前的速度不计，则在t秒内打在荧光屏上的电子数为多少？
例3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
⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向；
⑵电解槽中的电流方向如何？
⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？
⑷电解槽中的电流为多大？
同步检测：
1.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.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
3.某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019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( )
A.0
B.0.8A
C.1.6A
D.3.2A
4.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有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为u，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）
A．nuSt B．nut C. It/q D. It/Sq
5. 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16s，则电子绕核运动的等效电流多大？
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