电源和电流教案
高中物理电源与电流的教案
高中物理电源与电流的教案
主题：电源与电流
教学目标：
1. 了解电源的概念和种类；
2. 了解电流的概念和特性；
3. 掌握电流的计算方法。
教学内容：
1. 电源的概念和种类；
2. 电流的概念和特性；
3. 电流的计算方法。
教学重点：
1. 电源的种类及其作用；
2. 电流的概念和计算方法。
教学难点：
1. 掌握电流的计算方法；
2. 理解电源和电流之间的关系。
教学方法：
1. 示例教学法；
2. 实验教学法；
3. 讨论教学法。
教学过程：
一、导入
教师通过举例介绍电源和电流的概念，引导学生思考电源和电流之间的关系。
二、讲解电源
1. 讲解电源的概念和作用；
2. 分类介绍常见的电源，如干电池、充电电池、交流电源等。
三、讲解电流
1. 讲解电流的概念和特性；
2. 分析电流的表达式和计算方法。
四、实验操作
1. 学生进行实验，观察不同电源产生的电流差异；
2. 学生测量不同电源的电流强度，进行数据记录和分析。
五、讨论总结
1. 学生展示实验结果并针对电源和电流的关系进行讨论；
2. 总结电源和电流之间的关系及其重要性。
六、作业布置
布置作业：完成相关练习，巩固电源和电流的知识。
教学反思：
本节课通过理论讲解、实验操作和讨论总结等多种教学方法，帮助学生全面理解电源和电流的概念及其重要性。
在教学实践中，要注重培养学生的动手能力和实践能力，引导学生主动参与到实验和讨论中，提高学生的学习兴趣和学习效果。
高中物理选修1-1教案-1.5电流和电源2-人教版
电源和电流一、教学目标（一）知识与技能1.知道什么是电源，明确电源在直流电路中的作用2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程3.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流（二）过程与方法通过类比和分析,使学生更好地理解电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等（三）情感、态度与价值观1.通过运用模型法分析电流及电源，培养学生综合分析问题的能力2.通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识二、教学重难点教学重点：理解电源的形成过程及电流的产生教学难点：电源作用的机理，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。
三、教学过程（一）引入新课人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。
）（二）进行新课复习回顾：1、电容器是用来储存电荷的装置。
2、任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体，都可以组成电容器。
3、电容器的充电：使电容器带上电荷的过程。
电容器的放电：使电容器失去电荷的过程。
4、电容器的电容单位：法拉(F)1μF=10-6F 1pF=10-12F教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？电流（标量）历史印迹：18世纪末，意大利医学教授伽伐尼发现，用相连的两种金属分别接触青蛙肌肉的两个位置，会引起肌肉的收缩。
认为这是一动物电现象。
意大利化学和物理学家伏打在重复了伽伐尼的实验后提出，产生电流的关键在于两种不同金属的连接，青蛙腿只是起到了检验作用，1800年伏打用锌片与铜片夹以盐水浸湿的纸片叠成电堆产生了电流，这个装置后来称为伏打电堆。
人教版高中物理必修第三册同步教案11.1电源和电流
第1节电源和电流学习目标1.知道电源的作用,掌握电流的形成条件,知道恒定电流的概念。
2.知道电流的定义、单位及方向的规定,会用公式I=分析相关问题。
3.电流形成的微观解释及微观表达式的使用。
自主预习电源:1.概念:电路中在电场力作用下能把从A到B的装置。
2.作用(1)移送电荷,维持电源正、负极间有一定的。
(2)保持电路中有的电流。
恒定电流:1.恒定电场(1)定义:由电路中的电荷所产生的稳定的电场。
(2)特点:电荷的分布是稳定的,不会随时间变化。
2.恒定电流定义:大小、都不随时间变化的电流。
3.电流(1)物理意义:反映了电流的程度。
(2)表达式:I=(3)单位:在国际单位制中电流的单位是,简称,符号是。
常用单位有、(单位符号分别为、)。
(4)电流的方向:规定定向移动方向或定向移动的反方向为电流方向。
课堂探究[情境设问]雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光。
电容器,先直接给它250V的电压充电,然后两根引线连接,也就是短路。
听到啪的一声,看到闪耀的光,说明有电流。
直接接在灯泡两端,观察到什么现象?为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?(一)电源A、B两个导体,分别带正、负电荷。
电荷周围有电场。
[思考讨论]1.请画出电场线来描述电场。
2.请描述一下这幅图中电势的高低情况。
3.电流是如何形成的?4.自由电子为什么会定向移动?从哪里移动到哪里?5.这样移动的结果,会引起什么物理量发生变化?[演示实验]电容器的充放电,静电感应起电机。
我们当然不希望电流是如此短暂的,那应该怎么办?怎样产生持续的电流?[类比分析]这是两个装了水的容器,液面高度不同,现用一根橡胶管连接两个容器,若要使水持续流动,应该怎么做?结论1:电源的作用:(二)恒定电流的含义[思考讨论]1.在恒定电场中,自由电子做什么运动?与静电场有何不同?2.那电流如何变?这会带来什么现象?3.导线中的微观粒子除了自由电子外,还有其他微观粒子,它们会对电子带来什么影响呢?结论2:恒定电流的含义:(三)恒定电流的大小下课铃想,同学们纷纷走出教室,到户外活动。
电源和电流教案
电源和电流教案【篇一：2.1电源和电流教案】2.1电源和电流教学目标一、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。
教学重点与难点：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。
教学过程教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？通过现象对比，激发学生的求知欲。
调动学生的学习积极性。
过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
1．电源教师：（投影）教材图2.1－1，（如图所示）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？学生活动：在教师的引导下，分析a、b周围的电场、a、b之间的电势差的变化情况。
认识到，最终a、b两个导体球会达到静电平衡状态。
理解导线r中的电流只能是瞬时的。
【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水流呢?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。
电流和电源优秀教案初中
电流和电源优秀教案初中教学目标：1. 了解电流的概念，知道电流是由电荷的定向移动形成的。
2. 掌握电源的作用，能够提供电能，使电路中形成持续的电流。
3. 能够正确使用电流表，探究串联电路和并联电路电流的特点。
教学重点：1. 电流的概念和形成原因。
2. 电源的作用和电路中电流的维持。
3. 电流表的使用和串联电路、并联电路电流特点的探究。
教学难点：1. 电流的形成原因和电流方向的规定的理解。
2. 电源的作用和电路中电流的维持的原理。
3. 电流表的使用和串联电路、并联电路电流特点的实验探究。
教学准备：1. 电流表。
2. 电路元件：电源、导线、开关、灯泡等。
3. 教学课件或黑板。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾电荷的性质，讨论电荷的定向移动是否可以形成电流。
2. 提问：那么电流是如何形成的呢？它有哪些特点呢？二、新课导入（15分钟）1. 讲解电流的概念：电流是由电荷的定向移动形成的，可以是正电荷，也可以是负电荷，还可以是正负电荷同时向相反方向移动形成。
2. 介绍电流的方向规定：电流的方向是正电荷定向移动的方向。
3. 讲解电源的作用：电源是提供电能的装置，可以使电路中形成持续的电流。
三、电流表的使用（15分钟）1. 讲解电流表的使用方法：电流表要串联在电路中，电流要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，被测电流不要超过电流表的量程。
2. 演示电流表的使用：教师操作电流表，测量电路中的电流，并解释测量结果。
四、探究串联电路和并联电路电流特点（15分钟）1. 串联电路电流特点的探究：引导学生分组进行实验，观察并记录不同电路中电流的大小。
2. 并联电路电流特点的探究：引导学生分组进行实验，观察并记录不同电路中电流的大小。
五、总结和作业布置（5分钟）1. 总结本节课所学内容：电流的概念、电流的形成原因、电流的方向规定、电源的作用、电流表的使用、串联电路和并联电路电流特点。
2. 布置作业：要求学生运用所学知识，设计一个简单的电路，并画出电路图。
1.电源和电流教案
第 1 页章节3-1第二章 1 课题电源和电流课型新授教学方法讲授、讨论、启发课时 1教学目标1．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。
2．过程与方法通过对电流的形成过程的探讨，掌握计算电流的大小的方法并灵活运用。
3．情感态度价值观通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题教学重点电流产生的条件，电流大小、方向的定义。
教学难点电解液中电流大小的计算。
教具各种电源；简单电路；多媒体系统。
教学程序与内容师生活动[引入新课]雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光。
这是为什么？引入课堂。
教学程序与内容师生活动[进行新课]一．电源有A、B两个导体，分别带正、负电荷，如果在它们之间接一条导线R，，导线R中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A 、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。
倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，这样，A、B周围始终存在一定得电场，使A、B之间便维持着一定的电势差。
由于这个电势差，导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动，使电路中保持持续的电流。
能把电子从A搬运到B的装置P就是电源。
二．恒定电场1．导线中电场的形成导线本身由许多带电粒子组成，当它和电源连接后，在电源两极晟的正、负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内外地电场，也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向。
2．恒定电场导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
高中物理电源和电流教案
高中物理电源和电流教案
年级：高中
教材：高中物理教材
时长：1课时
教学目标：
1. 了解电源的概念和作用；
2. 理解电流的概念和计算方法；
3. 掌握串联电路和并联电路的特点和计算方法。
教学重点：
1. 电源和电流的概念；
2. 串联电路和并联电路的特点；
3. 电流的计算方法。
教学难点：
1. 串联电路和并联电路的计算方法；
2. 解决实际问题中的电流计算。
教学准备：
1. PowerPoint幻灯片；
2. 实验器材：电池、电线、电压表、电流表等。
教学步骤：
1. 导入：通过引入一个实际生活中的例子，让学生理解电源和电流的基本概念。
2. 讲解：利用PowerPoint幻灯片介绍电源和电流的概念，并讲解串联电路和并联电路的特点。
3. 实验操作：安排学生进行实验操作，测量串联电路和并联电路中的电流。
4. 计算练习：布置一些计算练习题，让学生巩固串联电路和并联电路的计算方法。
5. 实践运用：给学生提供一些实际问题，让他们运用所学知识解决问题。
教学评价：
1. 在实验中观察学生的实验操作是否准确；
2. 在计算练习中检查学生是否能够熟练计算电流；
3. 在实践运用环节中评价学生的解题能力和对电源和电流的理解深度。
电流和电源--优质获奖教案
第五节、电流和电源教学目标：1、知识与技能：①了解电源的形成过程。
②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。
3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。
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。
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。
教学方法：探究、讲授、讨论、练习课前准备：投影片，多媒体辅助教学设备教学过程：预习检查、总结疑惑人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且认识到无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？过渡：这节课就来学习有关电流的知识。
一、电流问：怎样才能产生电流？（电荷的定向移动）问：产生电流需要有什么样的条件呢？（①自由电荷②导体两端有电压）说明：金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正、负离子，都是自由电荷，干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用是保持导体上的电压。
问：如何规定电流的方向？（规定正电荷定向移动的方向为电流的方向）问：金属中自由电荷是电子，那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系？（相反）问：导体中电流的流向如何？（在电源外部电流从正极流向负极，在内部是由负极流向正极）问：电流有强弱的不同，如何比较电流的强弱？(用通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t 的比值来描述电流的强弱)说明：我们把通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t 的比值定义为电流，用I 表示，I ＝Q/t问：在国际单位制中，电流的单位是什么？（安培 简称安，符号A ）问：还有什么常用单位？（毫安mA 1mA=10-3A 微安μA 1μA=10-6A ）二、电源和电动势说明：一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成，问：那么电源的作用是什么呢？（使导体两端建立电场，电场力使导体中的自由电荷做定向运动，形成持续的电流）说明：生活中有各种各样的电源，不同的电源，两极间电压的大小不一样。
电流和电路物理教案3篇
电流和电路物理教案3篇电流和电路物理教案1教学目标：⒈通过类比理解电流的概念，知道电流的单位。
⒉知道电流表的用途的符号，会将电流表正确接入电路，会正确选择电流表的量程和正确读数。
⒊在实验探究中，培养学生实事求是的科学态度，认识交流与合作的重要性。
重点、难点：本节课重点是电流的概念、单位、电流表的使用；难点是将电流表正确接入电路。
教学准备：演示用器材：教学电流表一只、学生电流表一只、小灯泡两只、电源一个、开关一个、导线若干、电流表活动挂图。
学生用器材：学生电流表一只、小灯泡一个、电源一个、开关一个、导线若干。
教学设计：教师活动学生活动说明：一、电流是什么？①复习提问：电流是如何形成的？电流的方向是怎样规定的？②引入新课：电流不但有方向，而且有大小，这节课我们就来探究电流的大小。
（板书课题）③教师提问：电流看不见、摸不着，怎样判断导体中电流的大小？④教师讲解：水管中的水，向一定方向流动，形成“水流”，与此类似，导体中的电荷向一定方向移动，就会形成电流。
电流同水流一样也有大小，物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷的量来表示电流的强弱。
板书：电流。
⑤指导学生阅读“信息窗”，了解常见电器的电流大小，并选择其中几个进行单位换算。
回忆，回答思考、回答认真听讲、领会阅读、思考电流定义的引出不必太复杂，用水流类比的方法学生很容易接受。
二、怎样使用电流表？①教师展示电流表实物，告知学生通常用电流表测量电流的大小，电流表在电路图中的符号是A。
②让学生观察学生用电流表，进行分组讨论，然后回答教材P72探究电流表的使用方法⑴—⑸条。
③教师检查探究结果，然后利用电流表活动挂图再次演示电流表的读数。
④提出问题：怎样才能把电流表正确接入电路呢？⑤指导学生阅读教材中的“电流表使用说明”和观察教材P73图13—36，了解电流表的使用规则。
⑥组织学生以组为单位进行电流表的连接，并画出相应的电流图，教师巡视指导。
⑦教师组织学生归纳总结电流表的连接然后进行示范，强调注意事项。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：电源和电流
第二章恒定电流全章教学内容分析本章介绍电路的基本概念和规律，在物理学发展史上，从静电到电流(动电)有一个辩证的发展过程，从内容上来说，本章和上一章有着必然的内在联系。
首先，电路中的电压概念就是静电学中的电势差，导体中的电场也是在静电场基础上引入的电流场(动态的恒定电场)，而自由电荷在导体中的定向移动，则简化为带电粒子在电场力作用下的定向移动。
其次，无论电场还是电路，都共同遵守能量守恒这一物理学的基本规律。
从电源、电动势、部分电路的电功和电热，到闭合电路欧姆定律、电源的总功率、输出功率和内电路消耗的功率，都是能量守恒的具体体现。
本章是电学实验的核心，教材提供了大量的探究性学习素材，为学生的自主学习和理解科学探究的基本方法创造了条件。
本章设计了四个学生分组实验，即“测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)”“描绘小电珠的伏安特性曲线”“测定电源的电动势和内阻”和“练习使用多用电表”，除此以外，还设计了若干演示实验及课内外做一做、设计与探究、调查与分析等内容，供课堂内外灵活使用。
课标要求1．内容标准(1)观察并尝试识别常见的电路元器件，初步了解它们在电路中的作用。
(2)初步了解多用电表的原理。
通过实际操作学会使用多用电表。
例1：以多用电表代替学生用电表进行各种电学实验。
例2：以多用电表为测量工具，判断二极管的正负极，判断大容量电容器是否断路或者漏电。
(3)通过实验探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。
(4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律。
(5)测量电源的电动势和内阻。
(6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活和生产中的应用。
例3：观察常见电热器的结构，知道其使用要点。
(7)通过实验观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理及其在自动控制中的应用。
(8)初步了解集成电路的作用。
关注我国集成电路等元器件研究的发展情况。
2．活动建议(1)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的IU特性曲线，对比它们导电性能的特点。
11.1电源和电流 教案
电源和电流【教学目标】1．了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。
2．知道电流方向的规定。
3．掌握电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。
4．能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。
5．尝试利用水泵和电泵的相似性，通过类比的方法理解电源的作用。
【教学重点】1．电流概念的建立。
2．电流的定义式。
3．电流的微观表达。
【教学难点】1．电流的微观表达。
2．运动电荷的等效电流。
3．定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。
【教学过程】一、新课导入人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？【过渡】这节课就来学习有关电流的知识。
二、新课教学为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而灯泡却能持续发光？【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
（一）电源如图所示分别带正、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H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？如图所示【提问】如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过H流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？【师生互动】建立起电源的概念。
1．电源的定义①定义：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
②作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的电流。
【提问】形成电流的条件？①存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子②导体两端存在电压【过渡】在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？（二）恒定电流1．恒定电场导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
人教版(2019)高中物理必修3-11.1 电源和电流-教案
电源和电流【教学目标】1．了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。
2．知道电流方向的规定。
3．掌握电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。
4．能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。
5．尝试利用水泵和电泵的相似性，通过类比的方法理解电源的作用。
【教学重点】1．电流概念的建立。
2．电流的定义式。
3．电流的微观表达。
【教学难点】1．电流的微观表达。
2．运动电荷的等效电流。
3．定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。
【教学过程】一、新课导入人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？【过渡】这节课就来学习有关电流的知识。
二、新课教学为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而灯泡却能持续发光？【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
（一）电源如图所示分别带正、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H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？如图所示【提问】如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过H流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？【师生互动】建立起电源的概念。
1．电源的定义①定义：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
②作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的电流。
【提问】形成电流的条件？①存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子②导体两端存在电压【过渡】在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？（二）恒定电流1．恒定电场导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
高中物理3-1 第2章 第1节 电源和电流(教案)
第2章第1节电源和电流【知识与技能】1、了解电源的形成过程。
2、掌握恒定电场和恒定电流的形成过程【过程与方法】1、在理解恒定电流的基础上,会灵活运用公式计算电流的大小.【情感态度与价值观】1、通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理问题。
【教学过程】★重难点一、对电流的理解★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存在一定电势差的装置。
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（2)从能量转化的角度看搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程，是将其他形式的能转化为电能的过程．【特别提醒】有电源不一定得到持续的电流,要得到持续的电流需要同时满足两个条件：（1)电路中有电源．（2）电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．所以只有电源，电路不闭合也不会有持续电流．二、恒定电场1．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合电场．2．特点导线内的电场线和导线平行；电荷的分布是稳定的；导线内的电场是沿导线切线方向的稳定电场．三、对电流的理解1．电流的形成条件(1)产生电流的条件：导体两端有电压。
（2)形成持续电流的条件:导体两端有持续电压。
2．电流的方向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,金属导体中自由移动的电荷是自由电子，故电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3．电流的大小(1）I＝错误!是电流的定义式，I＝nqSv是电流的决定式，故电流的大小与通过导体横截面的电荷量以及通电时间无关。
（2)q ＝It 是求电荷量的重要公式，而公式I ＝错误!求出的是电流在时间t 内的平均值，对于恒定电流其瞬时值与平均值相等。
(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，应用I ＝q t时，q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.4．电流是标量电流虽然有方向但是它遵循代数运算法则，电流不是矢量而是标量。
《电源和电流》教案(新人教版)选修
2.1电源和电流【自主预习】1.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(电流)，电子移动方向为（填A→B或B→A），若要保持持续的定向移动(电流)，A、B需有一个装置，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。
2.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，电荷的分布是稳定的，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，3.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，它们间的关系式为:_______。
电流的单位为，简称，符号是，常用的电流单位还有和。
【典型例题】一、形成电流的条件【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一、电流的定义【例2】已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？二、电流的微观表达式【例3】有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积导线有n 个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，在Δt时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A．nvSΔt B．nvΔtC．IΔt/q D．IΔt/Sq【例4】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？【课后练习】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.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4.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.0B.0.8AC.1.6AD.3.25.导体中电流I的表达式为I＝nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是( )A．导体运动的速率B．电流传导速率C．自由电荷定向移动的速率D．电子热运动速率6．下列说法中不正确的是( )A．导体中有电荷运动就形成电流B．电流的方向一定与负电荷的定向移动方向相反C．对于导体，只要其两端有电压就有电流D．国际单位制中电流的单位是安7.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )A．I A＝I B B．I A＝2I BC．I B＝2I A D．不能确定8．在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A．4.8×10－6 A B．3.0×10－13 AC ．9.6×10－16 AD ．3.0×10－6A 9．一个半径为r (米)的细橡胶圆环，均匀地带上Q (库仑)的负电荷，当它以角速度ω(弧度/秒)绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为( )A ．Q B.Q 2πC.Qω2πD.2Qωπ10．关于导线中的电场，下列说法正确的是( )A ．导线内的电场线可以与导线相交B ．导线内的电场E 是电源电场E 0和导线侧面堆积电荷形成的电场E ′叠加的结果C ．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D ．导线中的电场是静电场的一种11．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则等效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，等效电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小12．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m .求在刚射出加速电场时，一小段长为ΔL 的电子束内电子个数是多少？答案：例1.答案 e 22πr 2mkmr 解析 所谓等效电流，就是把电子绕核运动单位时间内的电荷量通过圆周上各处看成是持续运动时所形成的电流，根据电流强度的定义即可算出等效电流的大小．截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个截面的电荷量q ＝e .则有：I ＝q t ＝e T再由库仑力提供向心力，有：k e 2r 2＝m 4π2T2r 得 T ＝2πre mr k解得I ＝e 22πr 2mkmr 例2答案 AC解析 此题考查对电流强度公式I ＝q /t 的理解及电流强度的微观表达式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.例3解析：⑴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，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I==4A课后检测1。
电源和电流课堂教案
电源和电流课堂教案一、教学目标1. 让学生了解电源的概念和作用，知道电源是电路的能量来源。
2. 让学生理解电流的形成和电流的计量单位，知道电流在电路中的传递过程。
3. 培养学生动手实验的能力，观察电源和电流的关系。
二、教学重点1. 电源的概念和作用2. 电流的形成和电流的计量单位3. 电源和电流的关系实验三、教学难点1. 电源能量的转化2. 电流的传递过程四、教学方法采用实验观察、小组讨论和教师讲解相结合的方法，引导学生主动探究电源和电流的关系。
五、教学准备1. 实验器材：电源、电线、灯泡、电流表等。
2. 教学工具：PPT、黑板、粉笔等。
教案内容：一、导入（5分钟）1. 教师通过PPT展示电源的图片，引导学生思考电源的概念和作用。
2. 学生分享对电源的了解，教师总结并板书电源的定义和作用。
二、电流的形成和计量单位（10分钟）1. 教师通过PPT讲解电流的形成过程，引导学生理解电流的产生。
2. 学生跟随PPT学习电流的计量单位（安培），了解电流的大小表示方法。
三、实验观察电源和电流的关系（15分钟）1. 教师发放实验器材，引导学生分组进行实验。
2. 学生按照实验步骤，观察电源、电线、灯泡和电流表的变化。
3. 教师巡回指导，解答学生疑问。
四、小组讨论和分享（5分钟）1. 学生分组讨论实验现象，总结电源和电流的关系。
2. 各小组派代表分享讨论成果，教师点评并总结。
五、课堂小结（5分钟）1. 教师引导学生回顾本节课所学内容，总结电源和电流的关系。
2. 学生分享学习收获，教师给予鼓励和评价。
六、作业布置（5分钟）1. 教师布置作业：绘制电源和电流的关系图，阐述电源和电流的相互作用。
2. 学生领取作业，教师提醒注意事项。
七、课后反思（教师）1. 教师总结课堂教学情况，反思教学方法和策略。
2. 针对学生的掌握情况，调整后续教学计划。
八、课后作业（学生）1. 完成电源和电流的关系图，阐述电源和电流的相互作用。
2. 预习下一节课内容，准备参与课堂讨论。
高中必修第三册统编人教版《1 电源和电流》优秀教学教案教学设计
1电源和电流[学习目标] 1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场.2.知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流．(重点)3.理解电流形成的微观实质．(难点)一、电源1．定义：电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置．2．作用(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差．(2)保持电路中有持续的电流．二、恒定电场1．定义：由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．2．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．3．特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化．三、恒定电流1．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流．(2)物理意义：反映了电流的强弱程度．(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)．(4)表达式：I＝q t.(5)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向．2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流．(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别．(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．(√)(3)电流既有大小，又有方向，是矢量．(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)(5)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的．(×)2．下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流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，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在B[自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流，故选项A错误；形成电流的条件是导体两端有电势差，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误．] 3．关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种B[导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错．]对电源的理解1.(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动．(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能．2．形成电流的三种电荷形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子．【例1】下列关于电源的说法中正确的是()A．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压B．电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C．电荷的移动形成电流D．只要电路中有电源，电路中就会形成持续的电流B[在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，这一过程要克服静电力做功，把其他形式的能转化为电势能，故选项A错误，选项B正确．电荷的定向移动才形成电流，选项C错误．电路中要形成持续的电流，既要有电源，电路又要闭合，两者缺一不可，故选项D错误．]有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流需要同时满足两个条件：(1)电路中有电源．(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．1．(多选)将一些电学元件用导线连接在某电源的两端，下列描述正确的是()A．电源的作用是使电源的正、负极两端保持一定的电势差B．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷C．导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．导体中的电场是由电源的电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的AD[电源将负电荷从负极搬到正极，维持正、负极间有一定的电势差，A 正确，B错误；导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而成的，C错误，D正确．]不同导体中电流的计算金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I＝qt计算时，q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量．2．电解液中电流的计算电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I＝qt计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和．3．环形电流的计算环形电流的计算采用等效的观点分析．所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流．对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流．利用I＝qt＝qT求等效电流．【例2】 如图所示，电解池内有一价的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度I ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A →B ，电流强度I ＝(n 1＋n 2)e t思路点拨：(1)电流的方向：与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反．(2)通过某一截面的电荷量为通过该截面正、负离子电荷量的绝对值之和．D [正电荷定向移动的方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A 、B 错误；有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝q t 公式中q 应是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I ＝n 1e ＋n 2e t，电流方向由A 指向B ，C 错误，D 正确．]求电流的技巧(1)要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时定向移动．(2)当正、负电荷都参与定向移动时，正、负电荷对电流的形成都有贡献．2．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 ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A D [电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过截面的总电荷量应为q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C ＝6.4 C ，根据电流的定义式得I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A ，D 正确．]电流的微观表达式(1)题设如图所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，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 ，设导体的长度为L ，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 .(2)推导导体AB 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所需要的时间t ＝L v ，导体AB 中电流为I ＝Q t ＝nLSq L v＝nqS v .(3)结论电流的微观表达式为I ＝nqS v .2．I ＝nqS v 与I ＝q t 的区别I ＝nqS v 是电流的决定式，即电流的大小由n 、q 、S 、v 共同决定，其中q是单个自由电荷的电荷量；而I ＝q t 是电流的定义式，其中q 是通过导体横截面的电荷量(不是通过单位横截面积的电荷量)．3．三种速率(1)电流的传导速率等于光速，为3×108 m/s.(2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为10－5 m/s.(3)电子热运动速率，其大小与温度有关，约为105 m/s.【例3】 (多选)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，电子的电荷量为e ，此电子的定向移动速率为v ，在Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为( )A ．n v S ΔtB ．n v Δt C.I Δt e D ．I Δt Se思路点拨：(1)电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量，所以求出通过横截面的电荷量，即可求出电子数．(2)单位体积内的电子数已知，只要求出Δt 时间内有多少体积的电子通过横截面，即可求出电子数．AC [因为I ＝q Δt，所以q ＝I ·Δt ，自由电子数目为N ＝q e ＝I Δt e ，C 正确，D 错误；又因为电流的微观表达式为I ＝ne v S ，所以自由电子数目为N ＝q e ＝I Δt e ＝ne v S Δte ＝n v S Δt ，A 正确，B 错误．]用电流的微观表达式求解问题的注意点(1)准确理解公式中各物理量的意义，式中的v 是指自由电荷定向移动的速率，不是电流的传导速率，也不是电子热运动的速率．(2)I ＝nqS v 是由I ＝q t 导出的，若n 的含义不同，表达式的形式也会不同．3．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B ．同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大C ．由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D ．电荷做无规则热运动不形成电流D [电流是自由电荷定向移动形成的，导体内的自由电子时刻都在做无规则的热运动，A 错误；由电流的微观表达式I ＝nqS v 可知，同种材料制成的导体，电流大小不单是由自由电荷定向移动速率决定的，B 错误；无规则的热运动不会形成电流，只有电荷定向移动才会形成电流，C 错误，D 正确．]课 堂 小 结知 识 脉 络1.对电源的理解，电源在电路中的作用．2．电流的定义及计算方法．3．电流的微观表达式及应用.1．(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，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 ．导线处于静电平衡状态D ．导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低BD [在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相互抵消，在导体中形成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方向平行，B 正确，A 错误；导体内有电场，说明导体不是静电平衡状态，C 错误；沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力方向，也就是电流的方向，即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D 正确．]2．(多选)关于电流的方向，下列描述正确的是( )A ．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B ．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C ．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流AC [规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A 对，B 错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C 对；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，但有电流，电流的大小等于正、负离子电荷量的绝对值之和与时间的比值，D 错．]3.如图所示，一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A ．v qB.q v C ．v qS D ．q v SA [经过时间t ，通过右端横截面的电荷量Q ＝q v t ，根据I ＝Q t 得I ＝v q ，A正确．]4．一个半导体收音机，电池供电的电流是8 mA ，也就是说( )A ．1 h 电池供给1 C 的电荷量B ．1 000 s 电池供给8C 的电荷量C ．1 s 电池供给8 C 的电荷量D ．1 min 电池供给8 C 的电荷量B [根据I ＝q t 知，1 h 电池供电量q 1＝8×10－3×3.6×103C ＝28.8 C ，A 错误；1 000 s 电池供电量q 2＝1 000 × 8×10－3 C ＝8 C ，B 正确；1 s 电池供电量q 3＝1×8×10－3 C ＝8×10－3 C ，C 错误；1 min 电池供电量q 4＝60×8×10－3 C ＝0.48 C ，D 错误．]。
人教版高中物理教案-电流和电源
五、電流和電源學習目標知識脈絡1.知道電流產生的微觀機理，熟記電流的定義式．(重點)2.知道電流的方向是如何規定的，會利用電流定義式計算．(重點、難點)3.理解電源在電路中的作用及電動勢的概念和單位．(難點)4.知道常見電池的電動勢的大小.電流[先填空]1．電流的概念：電荷的定向移動形成電流．2．形成電流的條件(1)有自由電荷；(2)導體兩端存在電壓．3．電流的方向：習慣上規定正電荷定向移動的方向為電流的方向．4．大小(1)定義：通過導線橫截面的電荷量與所用時間的比值叫做電流．(2)公式：I＝Q t.(3)單位：在國際單位制中，電流的單位是安培，符號是A.常用的單位還有毫安培(mA)和微安(μA)，1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A.5．意義：描述電流的強弱．[再判断]1．電荷定向移動的方向就是電流的方向．(×)2．正電荷定向移動的方向為電流的方向．(√)3．金屬導體中電子定向移動的方向與電流方向相反．(√)[后思考]1．在導電溶液中，正負電荷同時向相反方向定向移動，怎麼計算電荷量？【提示】電荷量為流過導電溶液橫截面的正電荷量與負電荷量絕對值的代數和．2．金屬導電的實質是什麼？【提示】金屬導體中導電的是帶負電的自由電子；金屬導電的實質是自由電子的定向移動形成電流．1．對電流的理解(1)一切導體中都有自由電荷，把導體兩端分別接到電源的兩極上，導體兩端有了電壓，這時導體中也有了電場，導體中的自由電荷在電場的作用下發生定向移動，形成了電流．(2)金屬導體中定向移動的是帶負電的自由電子，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反．(3)在電解液中，導電時定向移動的電荷既有正離子又有負離子，它們同時向相反的方向移動形成電流，電流方向與正離子移動方向相同．2．公式I＝Qt的理解(1)公式中Q是t時間內通過某一橫截面的電荷量．(2)電荷量不等的同種電荷同向通過某一橫截面時，Q＝Q1＋Q2；異種電荷反向通過某一橫截面時，Q＝|Q1|＋|Q2|，不能相互抵消．(3)該公式只是定義式或量度式，I與Q及t無關．(4)電流雖有方向，但電流是標量．1．(多選)關於電流，下列說法中正確的是()【導學號：46852012】A．通過導線截面的電荷量越多，電流越大B．自由電荷定向移動的方向為電流的方向C．單位時間內通過導體截面的電荷量越多，導體中的電流越大D．因為電流有方向，所以電流是向量【解析】由I＝Qt知，Q大，I不一定大，還要看t的大小，故A項錯，C項正確；根據電流方向的規定知B錯誤；電流的方向表示電流沿導線運行的方向，不是向量，D項錯．【答案】 C2．如圖1-5-1所示的氯化鈉溶液中，鈉離子向右運動，氯離子向左運動，在1 s內鈉離子和氯離子流過某橫截面的個數均為1×1017個，問在此電解質溶液中電流的方向如何？電流的大小是多少？【導學號：46852013】圖1-5-1【解析】由題意可知，形成電流的電荷有兩種：鈉離子和氯離子．由圖示的電極可知，電流的方向向右，即為鈉離子移動的方向．電流的大小由電流的定義I＝Qt求得．因Q＝|Q Na|＋|Q Cl|，所以I＝Qt＝|Q Na|＋|Q Cl|t＝2net＝2×1×1017×1.6×10－191A＝3.2×10－2 A.【答案】電流的方向向右 3.2×10－2 A在本題中要用公式I＝Qt計算，但是其中的電荷量Q容易誤認為是只有正電荷或負電荷的電荷量，或誤認為正、負電荷的電荷量相互抵消.電源和電動勢[先填空]1．電源在電路中的作用是保持導體兩端的電壓，使導體中有持續的電流．2．電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置．3．電動勢(1)電源電動勢的大小等於電源沒有接入電路時兩極間的電壓．(2)電動勢的符號是E，單位與電壓的單位相同，是伏特(V)．(3)電源的電動勢是由電源本身的性質決定的．它表徵了電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小．[再判断]1．電源在電路中的作用是提供電壓．(√)2．電源電動勢的大小等於電源兩端的電壓．(×)3．電源沒有接入電路時，其兩端的電壓為0.(×)[后思考]1．乾電池的體積越大，電動勢就一定越大嗎？【提示】不一定．一般乾電池1號－7號的電動勢都是1.5 V，只是體積大的1號電池的電容量可能大一些．2．有人說電動勢就是電壓，你認為正確嗎？【提示】不正確．電動勢是反映電源把其他形式能轉化為電能本領的大小，電壓表示一般電路把電能轉化為其他形式的能的本領．1．電源的作用電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置．在電路中能提供持續的電壓，給用電器提供電能．2．電源的電動勢描述電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量．不同的電源，電動勢不同．(1)電動勢在數值上等於非靜電力把1 C的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功．(2)電動勢在數值上等於把1 C的正電荷在電源內從負極移送到正極過程中，其他形式的能轉化成電能的數值．(3)電動勢在數值上等於電源未接入電路時兩極間的電壓．可以用理想電壓表分別與電源兩極相接測量電動勢的值．3．不同電源的能量轉化各種化學電池把化學能轉化為電能，發電機把機械能轉化為電能，太陽電池把太陽能轉化為電能．4．電動勢與電壓電動勢是表徵電源特徵的物理量，反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小，只由電源本身決定，與外部電路無關；電壓表示一段電路(用電器等)把電能轉化為其他形式的能的本領．電動勢是產生電壓的原因．3．關於電動勢，下列說法正確的是()A．電動勢數值上就等於電源正負極之間的電壓B．所有電源的電動勢都是1.5 VC．體積越大的電源，其電動勢一定越大D．不同電源的電動勢一般不同【解析】電動勢在數值上等於電源沒接入電路時正、負極間的電壓，則A 項錯；不同的電源電動勢一般不同，與體積無關，B、C項錯，D項對．【答案】 D4．(多選)關於電動勢，下列說法正確的是()A．電源兩極間的電壓等於電源電動勢B．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大C．電源電動勢的數值等於電源斷路時兩極間電壓D．電源電動勢與外電路的組成無關【解析】電路中的用電器是消耗電能，而電源的作用就是不斷地把其他形式能轉化為電能供電路消耗，故B項正確；電動勢表徵電源把其他形式能轉化為電能本領的大小，由電源本身決定，與其他均無關，故D項正確；電動勢的大小等於電源斷路時兩極間電壓，故A項錯，C項正確．【答案】BCD5．有關電動勢的說法中正確的是()A．電源電動勢的大小，等於電源沒有接入電路時電源兩極間的電壓的大小，所以當電源接入電路時，電動勢大小將發生變化B．電源提供的電能越多，電源的電動勢越大C．電源的電動勢越大，也就是電源內儲存的電越多D．電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量【解析】電動勢表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領，一般是固定不變的，是電源的屬性，與電源是否接入電路無關，故D正確．【答案】 D電動勢大說明電源把其他形式的能轉化為電能的本領大.電池的體積大，電動勢不一定大.。
高二物理教案 电源和电流教案
高二物理教案电源和电流教案[要点导学]1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。
2.恒定电场:导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3.形成电流的必要条件:(1)要有能自由移动的______。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷,如金属导体中的_______,电解液中的________等。
(2)导体两端有______,即能产生驱使电荷作定向移动的作用力--电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压,从而使电路中有持续的电流。
4.电流的定义:通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流,表达式I=q/t。
电流的单位:安(A),1A=1C/s,常用单位还有毫安(mA)、微安(A),1A=103mA=106A。
在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位之一。
5.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中,电流方向与电子定向移动的方向_______。
但电流是标量,电流的方向表示的是电流的流向,电流的叠加是求代数和,而不是矢量和。
6.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流。
7.电流的微观表达式:I=nqvS。
其中,n是导体每单位体积内的自由电荷数,q是每个自由电荷的电量,v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率,S是导体的横截面积。
推导过程如下:如图12-1-1所示,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C,设导体的截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷的电量为q,电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。
由于I=q/t可得:I=qnSvt/t=nqvS[范例精析]例1 某电解池中,若在2 s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).A.OB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A解析:电荷的定向移动形成电流,但+一电荷同时向相反方向定向移动时,通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
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第一节电源和电流教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1．知道什么是电源，电源在电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．理解有电源的电路中导线的内部电场强度的特点，知道恒定电场与静电场的基本性质相同，在静电场中适用的关系在恒定电场中同样适用．
3．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流
4．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。
二、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。
三、教学过程
（一）引入新课
人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。
但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。
那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。
）
（二）进行新课
教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？（过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
）
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？
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。
图
2-1
B池
提问：怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?
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）种类有干电池、蓄电池、发电机等。
2．恒定电场：
结合课本图2.1-4分析导线中的电场的分布情况。
0 0 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。
其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。
因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
说明：
（1）由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。
（2）在静电场中所讲的电势、电势差、及其与电场强度的关系等等，在恒定电场中同样适用。
3．电流（标量）
（1）电流的形成
概念：电荷的定向移动形成电流。
（2）形成电流的必要条件：
① 要有能自由移动的电荷------自由电荷
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷。
如金属导体中的自由电子、电解液中的正负离子等。
通常按物质电性能不同分为导体、半导体、绝缘体，其本质区别是它们单位体积内含有自由电荷的多少以及是否含有可自由移动的电荷。
②导体两端必须有电压
自由电荷只有定向移动才能形成电流，要使自由电荷定向移动，需给自由电荷施加驱使它做定向移动的作用力，这个作用力可以由电场施加。
将导体的两端加上一定的电压（通过电源实现），导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，形成电流，所以形成电流还应满足导体两端存在电压。
（3）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
是人为规定的，和负电荷定向移动的方向相反。
在外电路中，电流由高电势流向低电势；在内电路中，电流由低电势流向高电势。
（4）电流的强弱的描述
①定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
它是描述电流的强弱的
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物理量，用I来表示。
②定义式：I q t
③电流的微观表示：
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？---引导学生推导A
归纳：Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。
从微观上看，电流决定于导体中的自由电荷密度、电量定向移动速度、导体的横截面积有关。
说明：
1、I q，求出的是电流的平均值，q It可求电量。
电流是标量，虽有大小和方向，但t
不是矢量。
2、导体中有电流时，其中的自由电荷并不是以同样的速率，向一定的方向“齐步走”。
由于自由电子频繁地与金属正离子碰撞，它们只是在不断地无规则运动中总体上有了“定向移动”。
3、导体中有电流时应区分三种速率：
①电场传播速率（或电流传导速率）：它等于光速，电路一旦接通，电源就以光速在电路中各处建立了电场，整个电路上的电子几乎同时受到电场力的作用做定向移动。
平时一合上开关，用电器立即就有电流，就是这个原因。
②无规则热运动速率，其数量级约为10m/s。
③自由电荷定向移动速率，它与导体中的电流，截面积大小以及自由电荷的密度有关。
电路中电子定向移动速率的数量级约为10m/s10m/s
（4）单位：安培（A），1A1C/s 1A10mA1036455A
（5）电流的种类
① 直流电：方向不随时间而改变的电流。
直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
(6)例题解析
【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是___C____
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
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C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动方向相同，有时与负电荷定向移动方向相同电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。
物理上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一定与电流的方向相反。
【例2】某电解质溶液，如果在1 s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，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？
解析：设在t=1 s内，通过某横截面的二价正离子数为n1，一价离子数为n2，元电荷的电荷量为e，则t时间内通过该横截面的电荷量为q=（2n1+n2）e
q(2n1n2)e2 5.01018 1.01019
电流强度为I===×1.6×10-19A=3.2 A tt1
【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。
已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？
解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量q=e，由圆周运动的知识有：
T=
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流条件：①自由电荷②导体两端有电压
2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
3、电流流向：电源外部正极流向负极，内部负极流向正极
4、电流：通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值
I＝Q/t
国际单位：安培简称安，符号 A 常用单位：毫安mA 1mA=10-3A 微安μA 1μA=10-6A
二、电源和电动势
1、电动势E：电源没有接入电路时两极间的电压
电动势由电源本身的性质决定的
2、单位：伏特2Rqev 根据电流的定义式得：I= vt2R
课堂练习：
1．在电解液中，4.0s内沿相反方向通过某截面的正、负离子（都是一价的离子）数目均为
2×1019个，求电解液中的电流大小。
答案：1.6A
2．设氢原子中的电子在半径为r的轨道上作圆周运动，电子的质量为m，电子的电量为e，
静电引力恒量为k，试求等效电流的电流。
答案：
3．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电
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流为1mA的细柱形质子流。
已知质子电荷e=1.60×10-19C。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。
如图所示,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=_______。
答案：2：1
v v。