电源和电流--优质获奖课件
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例1 如图所示的电解槽中，如果在4 s内各有8 C的正、负 电荷通过面积为0.8 m2的横截面AB，那么：
(1)正、负离子定向移动的方向如何？ (2)电解槽中的电流方向如何？ (3)4 s内通过横截面AB的电量为多少？ (4)电解槽中的电流为多大？
第二章 第1节 第27页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
做功的过程，从而将其
第二章 第1节 第8页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
想一想 如何使电路中存在持续电流？ 提示：首先保持电路闭合，其次是电路中接有电源，保持 电路存在一定的电势差.
第二章 第1节 第9页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
二、恒定电流 1. 恒定电场 (1)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由 电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的． (2)特点：任何位置的 电场强度 都不随时间发生变化．
第二章 第1节 第4页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
01课前自主学习
第二章 第1节 第5页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
一、电源 1. 电源的定义 电源是不断把 负电荷 从正极搬运到负极从而维持正、负极 之间一定 电势差 的装置．
第二章 第1节 第6页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
第二章 第1节 第24页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
7．电流的分类 (1)恒定电流：大小和方向都不随时间而改变的电流． (2)交流电：大小和方向都随时间做周期变化的电流．
第二章 第1节 第25页
典题研析
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
第二章 第1节 第26页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
第二章 第1节 第17页
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3．电流的方向 (1)规定正电荷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的方向相反． (2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子，电流的方向与 自由电子定向移动的方向相反．
第二章 第1节 第18页
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第二章 第1节 第39页
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(2)根据电流形成的微观原因求解：设自由电子定向移动 的速率是v，因此在时间Δt内，位于横截面积为S、长L＝vΔt的 这段导线内的自由电子都能通过横截面，这段导线的体积V＝ SL＝SvΔt，所以在时间Δt内通过横截面S的自由电子数为N＝nV ＝nSvΔt，A对，B错．
第二章 第1节 第34页
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2. 理论推导 AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS. 总电荷量Q＝Nq＝nlSq. 所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝vl . 根据公式q＝It可得： 导体AD中的电流：I＝Qt ＝nll/Svq＝nqSv.
第二章 第1节 第35页
[变式训练] [2014·包头高二检测]某电解液如果在1 s内共
有5×1018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
B．0.8 A
C．1.6 A
D．3.2 A
第二章 第1节 第42页
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[解析] 由题意知，电流由正、负离子定向运动形成，则
[完美答案] AC
第二章 第1节 第40页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
根据电流的定义：I＝
q t
,但是对于电量要注意理解，当导体
中有正负两种电荷同时向相反的方向定向移动时，公式中的电
量应该是两种电量的绝对值之和，即q＝|q1|＋|q2|.
第二章 第1节 第41页
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[完美答案] (1)正离子向右移动 负离子向左移动 (2)向 右 (3)16 C (4)4 A
第二章 第1节 第30页
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[变式训练] 关于电流，以下说法正确的是( ) A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小 B．电流的方向就是电荷定向移动的方向 C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 D．导体两端没有电压就不能形成电流
[思路点拨] 解答本题要把握以下三点： (1)正、负离子所受电场力方向与电场方向的关系． (2)电流方向与正、负电荷定向移动方向的关系． (3)电流的计算式I＝qt .
第二章 第1节 第28页
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[规范解答] (1)电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极 电势高于右侧电极，电极之间电场方向由左指向右，故正离子 向右移动，负离子向左移动．
(2)电解槽中的电流方向向右． (3)8 C的正电荷向右通过横截面AB，而8 C的负电荷向左通 过该横截面，相当于又有8 C正电荷向右通过横截面，故4 s内通 过横截面AB的电量为16 C. (4)电流强度大小I＝qt ＝146 A＝4 A.
第二章 第1节 第29页
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提示：电流是标量，(1)错；电流的方向与正电荷定向移动 的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，(2)错；恒定电流 指电流不随时间发生变化，也就是说电流的大小和方向恒定不 变，(3)对．
第二章 第1节 第14页
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02课堂合作探究
第二章 第1节 第38页
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[思路点拨] 该题应用两种思路求解：
根据电流的定义求解；根据电流形成的微观原因求解．
[规范解答] (1)根据电流的定义求解：由电流的计算式I＝
q t
可知，在时间Δt内通过导线横截面的电荷量q＝IΔt，所以在这
段时间内通过的自由电子数为N＝qe＝IΔe t，C对，D错．
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
(1)公式I＝
q t
中q是时间t内通过某横截面的电荷量，不是单
位横截面的电荷量．
(2)用公式I＝
q t
计算电流大小时，只需代入电荷量的绝对
值，且q要与时间t相对应．
第二章 第1节 第22页
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6. 电流定义式：I＝qt 的理解
第二章 第1节 第37页
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典题研析
例2 (多选)横截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每
单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由
电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子
数是( )
A．nSvΔt
B．nvΔt
IΔt C. e
IΔt D. Se
第二章 第1节 第31页
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[解析] 根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷 量，知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B项 错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错、D对．
[答案] D
第二章 第1节 第32页
考点二 电流的微观表达式
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2. 电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一定 的 电势差 ，从而保持电路中有持续电流． 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B，如图所示．
第二章 第1节 第7页
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(2)从能量转化的角度看 搬运电荷的过程就是克服 静电力 他形式的能转化为 电能 ．
即电流方向与负电荷定向移动的方向相反． 6. 电流的测量仪器： 电流表 ．
第二章 第1节 第12页
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判一判 (1)电流既有大小，又有方向，是矢量．( ) (2)电流的方向与电荷定向移动的方向相同．( ) (3)恒定电流的大小、方向均不变．
第二章 第1节 第13页
I＝qt 是比值定义法，那么电流由哪些因素决定呢？
第二章 第1节 第33页
重点诠释
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
1. 建立模型 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，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)I＝
q t
是电流的定义式，电流与电量无正比关系，电流与
时间也无反比关系．“电量越大电流越大”，“时间越长电流
越小”等这些说法都是错误的．
第二章 第1节 第23页
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(2)在应用I＝qt 计算时注意： ①各个物理量的单位都用国际制单位． ②电量q与时间t要对应． ③q只代入电量的绝对值．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，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．
4．电流的大小
(1)定义式：I＝
q t
.用该式计算出的电流是时间t内的平均
值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等．
(2)两点说明： ①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，应用I＝
q t
求电流
时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．
第二章 第1节 第19页
第二章 第1节 第3页
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背核心语句
1. 电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续 电流．
2. 恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流，产生
电流的条件是导体内有自由电荷，且导体两端存在电压．
3.
电流的大小为I＝
q t
，方向规定为正电荷定向移动的方
向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反.
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3. 结论 由此可见，从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的 自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小， 还与导体的横截面积有关．
第二章 第1节 第36页
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
使用公式I＝nqSv讨论问题时，要注意以下两点： (1)要正确理解式中各物理量的意义，各个物理量都要用国 际单位． (2)由该式不难理解，导体横截面积大的位置，电荷运动速 率较慢．
第二章 第1节 第11页
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3. 公式：I＝qt .
其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面
的 电荷量 ．
4. 单位： 安培
，符号A.其他单位：毫安(mA)、微安
(μA).1 A＝103 mA＝106 μA. 5. 方向：规定正电荷 定向移动的方向为电流方向．
第二章 第1节 第15页
考点一 对电流的理解
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电路能够形成持续电流的条件．
第二章 第1节 第16页
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重点诠释 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流．电荷定向移动的动力来源于导 体中的自由电荷受到的电场力． 2. 形成电流的两个条件 电路中有电源且电路闭合．
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第二章 恒定电流
第二章 第1节 第1页
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第1节 电源和电流
第二章 第1节 第2页
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课堂目标定位 1．了解电流的作用及恒定电场的形成． 2.了解形成电流 的条件，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． 3.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定； 理解恒定电流． 4.经历金属导体内自由电子定向移动速率的推 导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的 关系．
第二章 第1节 第10页
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2. 恒定电流 (1)定义：大小、 方向 都不随时间变化的电流叫恒定电
流．
(2)大小：是单位时间内通过导体横截面的电荷量．表示电
流强弱程度的物理量．
增加
(3)形成：恒定电场使自由电荷定向移动速率
，自
由电荷与导体内不动的粒子碰撞，阻碍自由电荷定向移动，使 自由电荷速率 减小 ，最终表现为自由电荷 平均速率 不变．
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②q＝It是I＝
q t
的变形，是求电荷量的重要公式．其中I是电
流在时间t内的平均wenku.baidu.com．
第二章 第1节 第20页
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5．电流是标量 电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不 是矢量而是标量．
第二章 第1节 第21页
(1)正、负离子定向移动的方向如何？ (2)电解槽中的电流方向如何？ (3)4 s内通过横截面AB的电量为多少？ (4)电解槽中的电流为多大？
第二章 第1节 第27页
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做功的过程，从而将其
第二章 第1节 第8页
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想一想 如何使电路中存在持续电流？ 提示：首先保持电路闭合，其次是电路中接有电源，保持 电路存在一定的电势差.
第二章 第1节 第9页
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二、恒定电流 1. 恒定电场 (1)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由 电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的． (2)特点：任何位置的 电场强度 都不随时间发生变化．
第二章 第1节 第4页
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01课前自主学习
第二章 第1节 第5页
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一、电源 1. 电源的定义 电源是不断把 负电荷 从正极搬运到负极从而维持正、负极 之间一定 电势差 的装置．
第二章 第1节 第6页
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第二章 第1节 第24页
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7．电流的分类 (1)恒定电流：大小和方向都不随时间而改变的电流． (2)交流电：大小和方向都随时间做周期变化的电流．
第二章 第1节 第25页
典题研析
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第二章 第1节 第26页
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第二章 第1节 第17页
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3．电流的方向 (1)规定正电荷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的方向相反． (2)金属导体中自由移动的电荷是自由电子，电流的方向与 自由电子定向移动的方向相反．
第二章 第1节 第18页
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第二章 第1节 第39页
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(2)根据电流形成的微观原因求解：设自由电子定向移动 的速率是v，因此在时间Δt内，位于横截面积为S、长L＝vΔt的 这段导线内的自由电子都能通过横截面，这段导线的体积V＝ SL＝SvΔt，所以在时间Δt内通过横截面S的自由电子数为N＝nV ＝nSvΔt，A对，B错．
第二章 第1节 第34页
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2. 理论推导 AD导体中的自由电荷总数：N＝nlS. 总电荷量Q＝Nq＝nlSq. 所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝vl . 根据公式q＝It可得： 导体AD中的电流：I＝Qt ＝nll/Svq＝nqSv.
第二章 第1节 第35页
[变式训练] [2014·包头高二检测]某电解液如果在1 s内共
有5×1018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
B．0.8 A
C．1.6 A
D．3.2 A
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[解析] 由题意知，电流由正、负离子定向运动形成，则
[完美答案] AC
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根据电流的定义：I＝
q t
,但是对于电量要注意理解，当导体
中有正负两种电荷同时向相反的方向定向移动时，公式中的电
量应该是两种电量的绝对值之和，即q＝|q1|＋|q2|.
第二章 第1节 第41页
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[完美答案] (1)正离子向右移动 负离子向左移动 (2)向 右 (3)16 C (4)4 A
第二章 第1节 第30页
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[变式训练] 关于电流，以下说法正确的是( ) A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小 B．电流的方向就是电荷定向移动的方向 C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流 D．导体两端没有电压就不能形成电流
[思路点拨] 解答本题要把握以下三点： (1)正、负离子所受电场力方向与电场方向的关系． (2)电流方向与正、负电荷定向移动方向的关系． (3)电流的计算式I＝qt .
第二章 第1节 第28页
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[规范解答] (1)电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极 电势高于右侧电极，电极之间电场方向由左指向右，故正离子 向右移动，负离子向左移动．
(2)电解槽中的电流方向向右． (3)8 C的正电荷向右通过横截面AB，而8 C的负电荷向左通 过该横截面，相当于又有8 C正电荷向右通过横截面，故4 s内通 过横截面AB的电量为16 C. (4)电流强度大小I＝qt ＝146 A＝4 A.
第二章 第1节 第29页
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提示：电流是标量，(1)错；电流的方向与正电荷定向移动 的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，(2)错；恒定电流 指电流不随时间发生变化，也就是说电流的大小和方向恒定不 变，(3)对．
第二章 第1节 第14页
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02课堂合作探究
第二章 第1节 第38页
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[思路点拨] 该题应用两种思路求解：
根据电流的定义求解；根据电流形成的微观原因求解．
[规范解答] (1)根据电流的定义求解：由电流的计算式I＝
q t
可知，在时间Δt内通过导线横截面的电荷量q＝IΔt，所以在这
段时间内通过的自由电子数为N＝qe＝IΔe t，C对，D错．
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(1)公式I＝
q t
中q是时间t内通过某横截面的电荷量，不是单
位横截面的电荷量．
(2)用公式I＝
q t
计算电流大小时，只需代入电荷量的绝对
值，且q要与时间t相对应．
第二章 第1节 第22页
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6. 电流定义式：I＝qt 的理解
第二章 第1节 第37页
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典题研析
例2 (多选)横截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每
单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由
电子定向移动的速率是v，则在时间Δt内通过导线横截面的电子
数是( )
A．nSvΔt
B．nvΔt
IΔt C. e
IΔt D. Se
第二章 第1节 第31页
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[解析] 根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷 量，知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B项 错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错、D对．
[答案] D
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考点二 电流的微观表达式
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2. 电源的作用 (1)从电荷移动角度看 电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一定 的 电势差 ，从而保持电路中有持续电流． 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B，如图所示．
第二章 第1节 第7页
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(2)从能量转化的角度看 搬运电荷的过程就是克服 静电力 他形式的能转化为 电能 ．
即电流方向与负电荷定向移动的方向相反． 6. 电流的测量仪器： 电流表 ．
第二章 第1节 第12页
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判一判 (1)电流既有大小，又有方向，是矢量．( ) (2)电流的方向与电荷定向移动的方向相同．( ) (3)恒定电流的大小、方向均不变．
第二章 第1节 第13页
I＝qt 是比值定义法，那么电流由哪些因素决定呢？
第二章 第1节 第33页
重点诠释
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1. 建立模型 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，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)I＝
q t
是电流的定义式，电流与电量无正比关系，电流与
时间也无反比关系．“电量越大电流越大”，“时间越长电流
越小”等这些说法都是错误的．
第二章 第1节 第23页
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(2)在应用I＝qt 计算时注意： ①各个物理量的单位都用国际制单位． ②电量q与时间t要对应． ③q只代入电量的绝对值．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，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．
4．电流的大小
(1)定义式：I＝
q t
.用该式计算出的电流是时间t内的平均
值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等．
(2)两点说明： ①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，应用I＝
q t
求电流
时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．
第二章 第1节 第19页
第二章 第1节 第3页
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背核心语句
1. 电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续 电流．
2. 恒定电流是指大小和方向都不随时间变化的电流，产生
电流的条件是导体内有自由电荷，且导体两端存在电压．
3.
电流的大小为I＝
q t
，方向规定为正电荷定向移动的方
向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反.
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3. 结论 由此可见，从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的 自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小， 还与导体的横截面积有关．
第二章 第1节 第36页
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使用公式I＝nqSv讨论问题时，要注意以下两点： (1)要正确理解式中各物理量的意义，各个物理量都要用国 际单位． (2)由该式不难理解，导体横截面积大的位置，电荷运动速 率较慢．
第二章 第1节 第11页
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3. 公式：I＝qt .
其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面
的 电荷量 ．
4. 单位： 安培
，符号A.其他单位：毫安(mA)、微安
(μA).1 A＝103 mA＝106 μA. 5. 方向：规定正电荷 定向移动的方向为电流方向．
第二章 第1节 第15页
考点一 对电流的理解
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
电路能够形成持续电流的条件．
第二章 第1节 第16页
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重点诠释 1．电流的形成 电荷的定向移动形成电流．电荷定向移动的动力来源于导 体中的自由电荷受到的电场力． 2. 形成电流的两个条件 电路中有电源且电路闭合．
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第二章 恒定电流
第二章 第1节 第1页
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第1节 电源和电流
第二章 第1节 第2页
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课堂目标定位 1．了解电流的作用及恒定电场的形成． 2.了解形成电流 的条件，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． 3.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定； 理解恒定电流． 4.经历金属导体内自由电子定向移动速率的推 导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的 关系．
第二章 第1节 第10页
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2. 恒定电流 (1)定义：大小、 方向 都不随时间变化的电流叫恒定电
流．
(2)大小：是单位时间内通过导体横截面的电荷量．表示电
流强弱程度的物理量．
增加
(3)形成：恒定电场使自由电荷定向移动速率
，自
由电荷与导体内不动的粒子碰撞，阻碍自由电荷定向移动，使 自由电荷速率 减小 ，最终表现为自由电荷 平均速率 不变．
课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
②q＝It是I＝
q t
的变形，是求电荷量的重要公式．其中I是电
流在时间t内的平均wenku.baidu.com．
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课前自主学习 课堂合作探究 课后课时精练
5．电流是标量 电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不 是矢量而是标量．
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