新课标人教版3-1选修三2.1《电源和电流》WORD教案2

☆☆☆“四学”教学模式之物理科教学设计☆☆☆
电源和电流—郑维刚、武士元
课尾导学
【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。

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。

3、知道描述电流强弱的物理量——电流。

学习方法指导：
a）类比的方法理解电源
课前自学
【基础知识自学】
一、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，电子移动方向为（填A→B或B→A），电子移动的结果使两个导体达到静电平衡状态，成为，电子不再发生定向移动。

这种情况导线由于存在产生了电流，但是这个电流只是。

若要保持持续的电流，A、B需维持一定的，使A、B周围的空间始终存在一定的电场，能使A、B间维持一定的电势差的装置称为。

二、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，基本性质与相同。

三、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，它们间的关系势为:_______。

电流的单位为，简称，符号是，常用的电流单位还有和。

【基本规律自学】
恒定电流的形成
【自学质疑感悟】
把不理解的知识点写在下面
课上助学
【自学学情反馈】
小组合作检查学案完成情况。

【能力提升助学】
一、电源
图1
1.探究问题：怎样使导体中出现持续的电流？
2.思考情景：阅读教材P41，回答问题
（分别带正、负电荷的A 、B 两个导体球，它们的周围存在电场。

如果用一条导线R 将它们连接起来，分析A 、B 周围的电场、A 、B 之间的电势差会发生什么变化？最后，A 、B 两个导体球会达到什么状态？R 中出现了怎样的电流？）
3.类比：如图1所示，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。

『思考』怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?
可在A 、B 之间连接一台抽水机，将水池B 中水抽到水池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。

4. 解决方法：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。

二、电流
1.形成 电荷的定向移动形成电流
金属导体的定向移动的电荷是 ，电解质溶液中的定向移动的电荷是 。

2.大小 通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值叫做电流。

I= 。

3.方向 正电荷定向移动的方向
注意：电流是标量，它的运算法则不是平行四边形法则，是代数和。

4.大小计算
⑴一条导线中的电流是1.6A ，在1s 内通过这条导线某一横截面的电子有多少个？
⑵原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。

设氢原子的电子以速率v 在半径为r 的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e ，等效电流有多大？
⑶在CuCl 2溶液中，如果在1 s 内共有5.0×1018个Cu 2+和1.0×1019个Cl -通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流是多大？
5.电流的微观表示
有一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。

已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的质量e=-1.6
×10-9C。

在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。

求导线中自由电子定向移动的速率。

【能力强化助学】
小组成员陈述自己学习过程中的疑惑，小组之间讨论解决办法。

课后补学
【能力拓展补学】
1.物理学中规定的电流方向是（）
A.正电荷的定向移动
B.负电荷的定向移动
C.自由电荷的定向移动
D.正负离子的定向移动
2.关于电流正确的是（）
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，电流是标量
D.电流强度的单位“安培”不是国际单位制
3.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？
4.某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______A．
【能力建构补学】
教师指导建构
请根据本节课所学内容列出本节课的结构提纲。

学生自主建构
自主学习下列知识点总结。