云南省潞西市芒市中学高中物理 2.1 电源和电流教学案(无答案)新人教选修3-1

2.1电源和电流
一、教学目标
1、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；
2、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；
4、理解恒定电流的含义；
5、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。

教学重点：1、理解电流的定义，能在具体环境中求解电流强度；
2、会用假设法推导电流强度与自由电荷定向移动速率关系。

教学难点：1、对通电导体中恒定电场的理解，体会动态平衡的思想；
2、会用假设法推导电流强度I与自由电子定向移动速率V定、导线横截面积S载、导体单位体积内自由电荷个数n等物理量之间的关系。

二、预习导学
1、电源
（1）.电流的形成：导体中的_____________在静电力作用下发生________移动形成电流。

（2）.电源的作用：a.维持电路两端有一定的____________
b.在闭合电路中，使导线中的自由电子发生_________从而形成______的电流。

2、恒定电场
（1）定义：由稳定分布的__________所产生的稳定的电场
（2）形成：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，其场强
沿______________的方向，虽然这些电荷在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布不随时间变化
3、恒定电流
（1）恒定电流：大小和方向都______________的电流
（2）电流
a.物理意义：表示电流的强弱的物理量
b.定义：通过导体横截面的_____________和______________________的比值。

c.表达式：I=__________________
d.产生稳定电流的条件：（1）导体中有自由移动的电荷。

（2）导体两端有电压。

三、问题引领，知识探究
问题1 如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）
问题2怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?
问题3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，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？
问题4如何用图象表示直流电和交流电？
例题1、关于电流下列说法中正确的是 ( )
A电流的方向就是电荷移动的方向
B.在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C.电流都是由电子的移动形成的
D. 电流是有方向的量，所以是矢量
变式练习1、某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．
A．O B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A
四、目标检测
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。

五、分层配餐
A组题
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
B组题
1.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
2.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
3.下列叙述正确的是( )
A.导体中电荷运动就形成电流
B.电流是矢量
C.导体中有电流通过时，导体内部场强不为零
D.只有自由电子的定向移动才能形成电流
4. 示波管中，2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为(
)
A.4.8×10-6A
B.3×10-13A
C.9.6×10-6A
D.无法确定
C组题
1.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，电子电荷量e=1.6×10-19C，在整个环中运行的电子数目为5×1011，设电子的速度是3×107m/s，则环中的电流是：（） A．10mA B．1mA C．0.1mA D．0.01mA
2.如图所示，a、b两导体板组成一电容器，电容为C，带电荷量为q，然后用
一根虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是（）
A.导线中有恒定的电流
B.导线中有短时间的电流
C.通过导线的电荷量为q
D. 通过导线的电荷量为2q。