2021学年高中物理第11章电路及其应用1电源和电流学案人教版必修三.doc

合集下载

2020_2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第1节电源和电流课件新人教版必修3

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．
精例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【答案】B
微思考金属导体中的电流是由于其中的自由电子运动形成的，试问电流的方向与自由电子定向运动的方向有何关系？
【答案】电子带有负电，定向运动形成的电流的方向与电子的定向运动方向相反．
在导线某一横截面2 s内通过了6×1013个电子(电子的电量e＝ 1.6×10－19 C)，则导线中电流强度的大小为( )
精例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n1，负离子数是n2，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→A
B．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＝nt1e D．溶液内电流方向从A→B，电流强度I＝n1＋t n2e 【答案】D
【解析】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A错误，B正确．电荷的定向移动才形成电流，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D错误．
变式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( )
2．有人说通电导线内部电荷在运动，电荷分布将是不稳定的，形成的电场也是变化的，试讨论这种说法对不对．

《第十一章 1 电源和电流》学历案-高中物理人教版19必修第三册

《电源和电流》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电源和电流”，是高中物理课程中的重要内容。

通过本课的学习，学生将了解电源的基本概念、种类及其工作原理，掌握电流的基本概念、电流的测量方法以及电流与电源之间的关系。

二、学习目标1. 理解电源的基本概念及其分类，掌握不同类型电源的特点和用途。

2. 掌握电流的基本概念，理解电流的测量方法和单位。

3. 理解电流与电源之间的关系，能够分析电路中电流的流向和大小。

4. 培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验加深对电源和电流的理解。

三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、回答问题、参与讨论等，评价学生对电源和电流概念的理解程度。

2. 作业评价：布置相关练习题和实验报告，评价学生对电源和电流知识的掌握情况及实验操作能力。

3. 测验评价：进行一次小测验，检验学生对电源和电流知识的理解和应用能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过生活中常见的电器设备，引导学生思考其中的能源来源，引出电源的概念，为后续学习打下基础。

2. 学习电源的基本概念：介绍电源的种类、特点及用途，通过实例加深学生对电源的理解。

3. 学习电流的基本概念：通过实验演示电流的产生和测量方法，让学生了解电流的概念、单位及测量工具。

4. 分析电流与电源的关系：通过电路图，让学生理解电流的流向和大小与电源的关系，掌握分析电路的基本方法。

5. 实验操作：学生进行实验操作，观察电流表的变化，记录实验数据，分析实验结果。

6. 课堂讨论：组织学生就实验结果进行讨论，加深对电源和电流的理解。

五、检测与作业1. 课堂小测验：进行一次小测验，检验学生对电源和电流知识的掌握情况。

2. 作业布置：布置相关练习题和实验报告，让学生进一步巩固所学知识，提高实验操作能力。

六、学后反思1. 反思学习过程：学生应反思自己在学习过程中的表现，总结自己的优点和不足。

2. 反思学习效果：学生通过完成作业和测验，反思自己对电源和电流知识的掌握程度，找出自己的薄弱环节。

人教版高中物理高一必修三第十一章第一节电源和电流学案设计

人教版高中物理高一必修三第十一章第一节电源和电流学案核心素养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．3理解电流形成的微观实质．4.会灵活运用公式计算电流的大小5.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【学习重点】1、知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流．2、会灵活运用公式计算电流的大小【学习难点】理解电源的形成过程及电流的产生;知识回顾一、电源1．带正、负电荷的导体通过导线放电只能形成瞬间的电流：如图1所示，当用导线连接带正、负电荷的导体A、B时，导线中的自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向移动，带负电的导体B________电子，带正电的导体A________电子，周围电场迅速减弱，两导体间的电势差很快消失，电流是________的．图12．电源能给电路提供持续的电流：在两个导体间加一个装置P，如图2所示，它能源源不断地把经导线流到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，A、B周围空间始终存在一定的______，A、B之间始终保持一定的______．这样电路就始终保持持续的________，这种搬运电荷的装置P就是________．图2 二、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________共同形成的．尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，形成一种________平衡，这样________的分布是稳定的，形成的________也是稳定的，不随时间而改变，称为恒定电场．三、恒定电流1．恒定电流：由于恒定电场的作用，电路中的电流保持恒定．我们把______________都不随时间变化的电流称为恒定电流．2．电流：(1)定义：通过导体截面的________与通过这些电荷量所用________的比值，叫做电流强度，简称电流．(2)公式表达：I ＝q t，或写成电荷量的表达式：__________. (3)单位：在国际单位制中是______，简称安，符号是A .更小的单位还有________ (mA )、________(μA )，换算关系为：1 A ＝103 mA ＝106 μA .自主学习[问题情境]电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，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？导体中的电流是怎样形成的？带着这个问题我们走入今天的课堂。

2020_2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用1电源和电流教案新人教版必修3.doc

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。

人教版高中物理必修3第11章第1节电源和电流教学设计

教版高中物理必修3电源和电流教学设计——塞格雷出示图片:意大利裔美籍物理学家塞格雷今天我们就来学习电学的基础知识电源和电流。

思考：电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，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？手电筒中的小灯泡却能持续发光主要原因就是电路中有电源，今天我们就先从电源的知识学起。

思考问题自然引入本节课题讲授新课一、电源思考1：如图所示分别带正、负电荷的A、B两个导体球，如果用一条导线H将它们连接起来会发生什么现象？导线H 中的自由电子在静电力的作用下沿导线做定向运动，形成电流。

思考2：导线H 中的电流能够持续吗？请解释原因。

导线H 中的自由电子由B向A移动，B 失去电子，A 得到电子，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，以后自由电子不再移动，所以导线H 中的电流只是瞬间的。

不能持续。

思考3：如何才能使导线H 中存在持续的电流呢？学生阅读课文思考回答问题1.2.3锻炼学生的自主学习能力，了解产生持续电流的条件，掌握电源的定义以及作用装置P如果在A、B 之间连接一个装置P它能在B失去电子的过程中，不断地从A 取走电子，补充给B，使A、B 始终带一定数量的正、负电荷。

这样，A、B 之间始终存在电势差，H 内就会存在持续的电流。

1．电源定义：能把电子从A搬运到B的装置。

装置P就是电源。

A、B就是电源的正负两个极。

2.电源的作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的电流。

二、恒定电流1.恒定电场（1）电荷和电场的分布不随时间变化，即这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫作恒定电场。

（2）A、B 周围空间的电场就是恒定电场，它是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。

注意：恒定电场不是静电场，但静电场中的一些规律同样适用于恒定电场。

2.恒定电流学生理解恒定电场让学生了解恒定电场中“恒定”的意义是相对于静电场而言的，其本质为动态平衡A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A解析：由题，1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e，负离子的电量绝对值为q2=n2e，则电流为I=（q1+q2）/t = (2n1+n2)e /t ，将n1=5×1018个，n2=1×1019个，e=1.6×10-19C代入解得，I=3.2A故选：D拓展学习电流的微观解释通常情况下，金属中的自由电子不断地做无规则的热运动，它们朝任何方向运动的机会都一样。

新人教版(新教材)学案：高中第十一章电路及其应用第一节电源和电流学案必修3(物理)

学习目标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。

初步体会动态平衡的思想。

2、理解电流的定义，知道电流的单位、电流方向的规律；理解恒定电流。

3、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。

重点难点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。

（重点）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解释以及电流的微观表达式。

（难点）自主探究一、电源1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。

2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。

(2)使电路中的电流能够持续存在。

二、恒定电流1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。

2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。

3．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。

4．电流(1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。

(2)公式：I ＝q t。

(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A 。

常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。

1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A。

(4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

探究思考一、对导线中恒定电场的理解1、导线中电场的形成：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，导线内部的电场方向沿导线的切线方向。

2、导线中的电场是合电场，它由两部分组成：（1）电源正、负极上的电荷产生的电场E0；（2）导线表面上堆积的电荷产生的电场E'。

二者电场强度的矢量和E合与导线相切，导线内的电场线和导线保持平行。

3、导线中的电场是恒定电场，不是静电场。

由于在恒定电场中，各点电场强度都不随时间变化(不一定相同)，所以它的基本性质与静电场相同。

第11章第1节电源和电流新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)

(2)当导体中有正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成电流时，公式中的 q 应为通
过导体横截面的正、负两种电荷的电荷量绝对值之和．
(3)横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关．
[训练 1] 电路中有一电阻，通过电阻的电流为 5 A，当通电 5 分钟时，通过电阻横截
面的电子数为( ) A．1 500 个 C．9.375×1021 个
5
与导体的横截面积有关． 3．区别三种速率 (1)电子定向移动的速率：电流就是由电荷的定向移动形成的．电流 I＝nqSv 中的 v 就
是自由电子定向移动的速率，大小约为 10－4 m/s． (2)电子热运动的速率：导体内部电子在不停地做无规则热运动，不能形成电流，大小
约为 105 m/s． (3)电流传导的速率：等于光速．
的电荷量为 e，今有一根横截面积为 S 的铜导线，通过电流为 I 时，电子定向移动的平均速
率为( )
A．光速 c
B． I neS
C． ρI neSm
D． mI neSρ
D [设电子定向移动的速率为 v，那么在 t 秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在
体积 vtS 中的自由电子数，而体积为 vtS 的铜的质量为 vtSρ，摩尔数为vtSρ，自由电子数为 m
之间的关系．
一、电源 1．电源维持导体(或电路)两端有一定的电势差． 2．在闭合电路中，电源能把电子从电源的正极搬运到电源的负极． [判断] (1)电源的两极间存在一定的电势差．(√) (2)电源能把正电荷从正极搬到负极．(×) (3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．(√) 二、恒定电流 1．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． 2．恒定电流 (1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流． (2)电流 ①定义：通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值．

2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第一节电源和电流教案新人教版必修3

四、教学方法与策略
1. 选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：针对本节课的内容，我将采用讲授法、讨论法和实验法相结合的教学方法。讲授法主要用于传授电源的种类、电动势的定义及其物理意义等理论知识；讨论法用于引导学生探讨闭合电路欧姆定律的应用和电路中的实际问题；实验法则可以帮助学生直观地理解电流的产生和电源的作用。
2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第一节电源和电流教案新人教版必修3
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、教学内容分析
本节课的主要教学内容是电源和电流。在这一节中，学生将学习电源的种类、电动势的定义及其物理意义，以及闭合电路欧姆定律。这些内容将为后续学习电路的更复杂应用打下基础。
在素质方面，学生具备了一定的实验操作能力和团队合作能力。他们能够按照实验要求进行操作，并能够与同伴合作完成实验任务。此外，他们也具备了一定的创新意识和探究精神，愿意主动探索问题的答案。
在行为习惯方面，大部分学生上课认真听讲，能够按时完成作业。然而，也有一部分学生可能对物理学习缺乏兴趣，学习积极性不高，容易注意力不集中。对于这部分学生，我需要通过激发他们的兴趣和动机，引导他们积极参与课堂讨论和实验操作，以提高他们的学习效果。
教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了电学基本概念，如电荷、电势差等。在此基础上，本节课将进一步引导学生理解电流的产生和电源的作用，从而深化对电路基本原理的理解。同时，本节课所涉及的闭合电路欧姆定律也是对电学知识的进一步扩展。
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标包括：提升学生的科学思维能力，培养学生的实验与探究能力，增强学生对物理现象的抽象维能力。五、教学过程设计

2021_2022学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第1节电源和电流学案新人教版必修第三册

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上下情况。

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,假设要使水持续流动,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。

2021年新教材高中物理第十一章电路及其应用1电流和电源练习含解析新人教版必修3

电源和电流【基础巩固】1.关于电流,下列说法正确的是 ( ) A.通过导线横截面的电荷量越大,电流越大 B.电子定向运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量答案:C2.下列说法正确的是 ( )A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.金属导体内的自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了答案:B3.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.4.8×10-6A B.3×10-13 A C.3×10-6AD.9.6×10-6A答案:A4.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子到达探测器阴极,有2n 个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为 ( ) A.0 B.2nnnC.3nnnD.4nnn答案:D5.(多选)一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为e.电子的定向移动的速率为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数可表示为 ( )A.nvStB.nvtC.nn n D.nnnn解析:在t 时间内,通过铜导线横截面的电荷量为It ,通过铜导线横截面的自由电子数可表示为N =nn n ,选项C 正确;把I =neSv 代入N =nnn可得N =nvSt ,选项A 正确.答案:AC6.导体中的电流是这样产生的:当在一根长度为l、横截面积为S,单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U时,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子受匀强电场的静电力作用而加速,同时由于与正电荷碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的平均速率v成正比,阻力可以表示为kv(k是常数),当电子所受静电力与阻力大小相等时,导体中形成了恒定电流,则电流的大小为( )A.nn2nnnn B.nn2nnnnC.nn2nnnnD.nnnnnn解析:由题意可知当静电力与阻力相等时形成恒定电流,则有nn e=kv,解得v=nnnn,则导体中的电流I=nevS=nn2nnnn,选项A正确.答案:A【拓展提高】7.(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( )A.粗的地方电流大,细的地方电流小B.各处的电流大小相等C.粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小D.粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大答案:BD8.在显像管的电子枪中,炽热的金属丝中不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为0,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,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子数是( )A.nΔnnn √n2nnB.nΔnn√n2nnC.nnn√n2nnD.nnΔnn√n2nn答案:B9.(多选)如图所示,半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,将产生等效电流.下列说法正确的是( )A.若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则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,则电流也将变为原来的2倍C.若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流将变大D.若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流将变小解析:环转动一周的时间为t =2πn,一周内通过某一横截面的电荷量为Q ,则电流为I =n n =nn2π.若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,故选项A 正确;若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,故选项B 正确;若ω、Q 不变,使环的半径增大,电流不受影响,故选项C 、D 错误. 答案:AB【挑战创新】10.右下图是静电除尘器的示意图,A 接高压电源的正极,B 接高压电源的负极,A 、B 之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,煤粉吸附到正极上,排出的烟就变清洁了.已知每千克煤粉吸附的电子的物质的量为n ,每昼夜能除尘的质量为m ,计算高压电源的电流I.已知电子的电荷量为e ,阿伏加德罗常数为N A ,一昼夜时间为t .解析:根据电流的公式I =nn,只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q ,就能够求解电流I.需要注意的是流过电源的电荷量Q 跟煤粉吸附的电荷量Q'并不相等,由于电离出的气体中的电子和正离子同时运动,煤粉吸附的电荷量Q'=12Q . 因为Q'=mneN A ,Q =It ,所以mneN A =12It ,I =2nnnn An.答案:2nnnn An。

2021_2022学年新教材高中物理第十一章电路及其应用1电源和电流课件新人教版必修第三册20210

2.张明同学发现家中的石英钟电池每年更换一次,这个时间远大于手电筒和爸爸的剃须刀的用电时间,于是他猜想石英钟的工作电流非常小。他查了一下资料,所用电池为5号碱性干电池,容量为0.425 A·h,电动势为1.5 V。据此他证明了自己的猜想。请你分析一下石英钟的工作电流大约是多少?(保留一位有效数字,一年按360天计算)
【典例示范】
(多选)关于电流概念,下列说法中正确的是
()
A.导体中有电荷运动就形成电流
B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向
C.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
D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零
【解析】选C、D。导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定向运动,在一段时间t内,通过导体某一截面的电荷是双向的,其数值又是相等的,电流为零,故A错;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于研究电流,人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向,以区别于负电荷的定向运动,故B错;在国际单位制中,共有七个基本量,电流是其中之一,故C正确;对于导体, 其两端电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,故电流为零,D正确。
A.光速c
C. I
neSm
B. I
neS
D. m I
neS
【解析】选D。设电子定向移动的速率为v,那么在t秒内通过导体横截面的自由
第十一章电路及其应用 1.电源和电流
课前自主学习
1.电源: (1)电源是不断把_电__子__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。 (2)作用: 电源的作用是移动电荷,维持电源的正、负极之间有一定的_电__势__差__,从而保证电路中有持续的电流;如图,电源P在内部把电子从_正__极A搬运到_负__极B。

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿【可修改文字】

可编辑修改精选全文完整版（新教材）统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》。

第十一章讲述电路及其应用。

人类研究电现象的历史与力学研究同样丰富多彩，但电的世界比机械运动的世界更加错综复杂。

在前几章我们对静电场进行了研究，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。

而本章将探究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?通过学习，我们将明白这些问题。

《电源和电流》一节主要讲解电荷流动的原因及电流的含义。

本课教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说教材分析本课教材主要内容有两个方面：电源、恒定电流。

教材一开始以问题引入，让学生思考为什么手电筒中的小灯泡会持续发光；紧接着教材分析了电源是手电筒持续发光的原因；在此基础上，教材讲解了恒定电流的含义、电流的表达式和单位。

教材安排有拓展学习，以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。

二、说教学目标1.知道什么是电源及其作用。

2.理解恒定电流的含义、表达式、单位。

四、说核心素养：【物理观念】通过学习电源及其作用知识，树立能量观念和运动与相互作用观念；能从电学视角解释自然现象和解决实际问题。

【科学思维】在探究分析恒定电流过程中运用定量分析综合、推理论证等方法。

【科学探究】通过拓展学习等活动，培养学生探究问题的能力。

【科学态度与责任】从对生活中有关电源及电流现象的观察，渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，激发学生探索自然规律的兴趣。

五、说教学重难点（一）教学重点：理解恒定电流的含义、表达式、单位。

人教版(新教材)高中物理必修3精品学案：11.1 电源和电流

1 电源和电流『学习目标』1．了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式q ＝It 分析相关问题.3.会推导电流的微观表达式，从微观的角度认识影响电流大小的因素．一、电源1．定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置． 2．作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流．二、恒定电流 1．恒定电场 (1)定义：由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分布都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用电流这个物理量表示．(2)公式：I ＝q t，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． (3)单位：安培，简称安，符号是A ；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA )． 1 A ＝103 mA ；1 A ＝106 μA.1．判断下列说法的正误．(1)导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有运动．(×)(2)电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而使电源两极之间有稳定的电势差．(×)(3)电流既有大小，又有方向，是矢量．(×)(4)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的．(×)(5)电子定向移动的方向就是电流的方向．(×)(6)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多．(√)2．一次闪电，流动的电荷量大约为300 C，持续的时间大约是0.005 s，所形成的平均电流为________ A.『答案』6×104一、电流的理解和计算导学探究如图1所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2.图1(1)确定通过导电液体中电流的方向．(2)计算导电液体中电流的大小．『答案』(1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右．(2)I＝|q1|＋|q2|t.知识深化1．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．2．电流的定义式：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．3．电流是标量：虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则．在NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图2所示，若测得2 s 内各有1.0×1018个Na ＋和Cl －通过溶液内部的横截面M ，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？图2『答案』方向由A 指向B 0.16 A『解析』 NaCl 溶液导电是靠自由移动的Na ＋和Cl －，它们在电场力作用下向相反方向运动．溶液中电流方向与Na ＋定向移动方向相同，即由A 指向B .Na ＋和Cl －都是一价离子，每个离子的电荷量为e ＝1.6×10－19 C ，NaCl 溶液导电时，Na ＋由A 向B 定向移动，Cl －由B 向A 定向移动，负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动，所以每秒通过M 横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有I ＝q t ＝|q 1|＋|q 2|t ＝1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－192A ＝0.16 A.电解液导电时电流的计算方法电解液导电与金属导体导电不同．金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、负离子，正、负离子在电解液中所受电场力方向相反，运动方向相反，但形成的电流方向相同．运用I ＝q t计算时，q 应是同一时间内通过某一横截面的正、负两种离子的电荷量的绝对值之和．针对训练1 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( )A ．0 B.2ne t C.3ne t D.4ne t『答案』 B二、电流的微观表达式导学探究如图3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 .则：图3(1)导体AD 内的自由电荷全部通过横截面D 所用的时间t 是多少？(2)导体AD 内的自由电荷的总电荷量Q 是多少？(3)这段导体上的电流是多大？『答案』 (1)t ＝l v ；(2)导体AD 内的自由电荷总数N ＝nlS总电荷量Q ＝Nq ＝nlSq ；(3)此导体上的电流I ＝Q t ＝nlSq lv＝nqS v . 知识深化1．电流微观表达式I ＝nq v S 的理解(1)I ＝q t是电流的定义式，I ＝nq v S 是电流的决定式，因此I 与通过导体横截面的电荷量q 及时间t 无关，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量大小q 、定向移动的速率v ，还与导体的横截面积S 有关．(2)v 表示电荷定向移动的速率．自由电荷在不停地做无规则的热运动，其速率为热运动的速率，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的．2．三种速率的比较(1)电子定向移动速率：也是公式I ＝neS v 中的v ，大小约为10－4 m/s.(2)电流的传导速率：就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3×108 m/s.闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流．(3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流．(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 ，电子的定向移动速率为v ，则在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『答案』 AC『解析』根据电流的微观表达式I ＝ne v S ，自由电子数目为N ＝q e ＝I Δt e ＝ne v S Δt e ＝n v S Δt ，故A 正确，B 错误；因为I ＝q Δt ，所以q ＝I ·Δt ，自由电子数目为：N ＝q e ＝I Δt e，故C 正确，D 错误．针对训练2 (2018·南昌二中高二期中)如图4所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S ，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ，则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为( )图4A ．q v B.q v C ．q v S D.q v S『答案』 A『解析』橡胶棒沿轴线方向以速度v 做匀速直线运动时，Δt 内通过的距离为v ·Δt ，Δt 内通过某横截面的电荷量Q ＝q v Δt ，根据电流的定义式I ＝Q Δt，得到等效电流I ＝q v ，A 正确.1．(对电源的理解)关于电源的说法正确的是( )A ．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B ．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差C ．只要电路中有电源，电路中就一定有电流D ．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量『答案』 B『解析』电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A 错，B 对．电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C 错．电源是对电路提供能量的装置，故D 错．2．(对电流的理解)(多选)关于电流的概念，下列说法正确的是( )A ．导体中有电荷运动就会形成电流B ．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向C ．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D ．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零『答案』 CD『解析』导体中自由电荷定向移动形成电流，无规则运动不会形成电流，故选项A 错误；电流虽有方向，但它是标量，故选项B 错误；在国际单位制中，电流是一个基本量，其单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一，故选项C 正确；导体两端电势差为零时，电荷不会定向移动，电流必为零，故选项D 正确．3．(公式I ＝q t的理解与应用)电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A ，在通电5分钟的时间内，通过电阻横截面的电子数为( )A ．1 500个B ．9.375×1019个C ．9.375×1021个D ．9.375×1020个『答案』 C『解析』 n ＝q e ＝It e ＝9.375×1021个．4．(对电流微观表达式的理解和应用)有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法正确的是( )A ．通过甲、乙两导体的电流相同B ．通过乙导体的电流是甲导体的2倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等『答案』 B『解析』由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A 错，B 对．由于I ＝nqS v ，所以v ＝I nqS，由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q 不知道)，所以无法判断v ，故C 、D 错.考点一对恒定电流的理解1．(2018·华中师大附中高二期中)关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大C ．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D ．因为电流有方向，所以电流是矢量『答案』 B『解析』据I ＝q t 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，故A 错误，B 正确；电解液中，正、负离子定向移动都能形成电流，故C 错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D 错误．2．(2019·玉溪市高二期中)关于电流，下列说法正确的是( )A ．只有正电荷的定向移动才能形成电流B ．把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向C ．金属导体导电的时候，自由电子定向移动的方向和电流方向相同D ．方向不变的电流叫恒定电流『答案』 B『解析』正、负电荷的定向移动都能形成电流，故A 错；人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B 对；金属导体导电的时候，导体中定向移动的电荷是自由电子，定向移动方向和电流方向相反，故C 错；方向和大小都不变的电流叫恒定电流，故D 错．3．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )A ．电子定向移动速率接近光速B ．电子定向移动速率即是电场传导速率C ．电子定向移动速率即是电子热运动速率D ．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动『答案』 D『解析』电子定向移动的速率很小，数量级为10－4 m/s ，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故A 错误，D 正确．电场的传导速率为光速c ＝3×108 m/s ，无规则热运动速率的数量级为105 m/s ，故B 、C 错误．考点二 I ＝q t的理解与应用 4．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 AB ．3×10－13 AC ．3×10－6 AD ．9.6×10－6 A 『答案』 A『解析』电子枪2 s 内发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ，所以示波管中的电流大小为I ＝q t ＝9.6×10－62A ＝4.8×10－6 A ，故A 正确，B 、C 、D 错误． 5．(2019·武威市高二检测)在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为2 C ，向左迁移的负离子所带的总电荷量为2 C ，那么电解槽中电流大小为( )A ．0B ．0.2 AC ．0.4 AD ．4 A 『答案』 C『解析』由题，10 s 内通过某一横截面的正离子所带总电荷量为2 C ，负离子所带总电荷量为2 C ，通过横截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为Q ＝2 C ＋2 C ＝4 C ，则电流为I ＝Q t ＝410A ＝0.4 A ，故C 正确． 6．某电解池，如果在1 s 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0.1 m 2的某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A『答案』 D『解析』由题意，1 s 内通过横截面正离子的电荷量为q 1＝2n 1e ，负离子的电荷量绝对值为q 2＝n 2e ，则电流为I ＝q 1＋q 2t ＝(2n 1＋n 2)e t.将n 1＝5×1018个，n 2＝1×1019个，e ＝1.6×10－19 C ，t ＝1 s ，代入解得I ＝3.2 A ．故选D.7.如图1所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知横截面积S 铝＝2S 铜．在铜导线上取一横截面A ，在铝导线上取一横截面B ，若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等，那么通过这两个横截面的电流的大小关系是( )图1A ．I A ＝I BB ．I A ＝2I BC ．I B ＝2I AD ．不能确定『答案』 A『解析』这个题目中有很多干扰项，例如两个横截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两横截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝q t可知电流相等．考点三 I ＝nq v S 的理解与应用8．(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( )A ．粗的地方电流大，细的地方电流小B ．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小C ．各处的电流大小相等D ．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大『答案』 CD『解析』同一根导线上的电流相等，故A 错误，C 正确；由I ＝nqS v 可得v ＝I nqS ，粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大，故B 错误，D 正确．9．(2018·珠海一中期末)如图2所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I .已知导体左侧的横截面积为S ，导体中单位长度的自由电子数为n ，自由电子热运动的速率为v 0，自由电子的电荷量用e 表示，真空中的光速用c 表示．假设自由电子定向移动的速率为v ，则( )图2A ．v ＝v 0B ．v ＝I neSC ．v ＝cD ．v ＝I ne『答案』 D『解析』 t 时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度v t 内的自由电子数，其数量为n v t ，电荷量q ＝n v te ，所以电流I ＝q t ＝ne v ，所以v ＝I ne，故D 正确，B 错误；易知A 、C 错误．10．北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道．当环中电子以光速的110流动而形成10 mA 的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速c ＝3×108 m/s ，电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)( )A ．5×1010个B ．5×1011个C ．1×102个D ．1×104个『答案』 B『解析』电子运动一周所需要的时间：t ＝240110×3×108 s ＝8×10－6 s【人教版（新教材）高中物理必修第三册】学案11 在圆形轨道上任取一横截面，则在t 时间内通过该横截面的电荷量为： q ＝It ＝10×10－3×8×10－6 C ＝8×10－8 C环中运行的电子数N ＝q e ＝8×10－81.6×10－19个＝5×1011个． 11．导线中的电流是1 A ，导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)?(3)自由电子沿导线定向移动1 m ，平均需要多少小时？『答案』 (1)6.25×1018个 (2)7.35×10－5 m/s (3)3.78 h『解析』 (1)N ＝q e ＝It e ＝6.25×1018个．(2)由公式I ＝neS v ，得v ＝I neS ＝18.5×1028×1.6×10－19×1×10－6m/s ≈7.35×10－5 m/s.(3)自由电子沿导线定向移动1 m 需用时t ＝17.35×10－5s ≈3.78 h ．。

人教版高中物理新教材必修第三册第11章-电路及其应用-教案

两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度
的一半0.
01A.
二实验2 金属丝电阻率的测量
一刻线对齐的游标的格数,则记录结果表达
为(
x+K ×精确度)
mm.
2.螺旋测微器
(
S 为固定刻度,
H 为可
1)构造:如图甲,
动刻度.
(
2)原理:可动刻度 H 上的刻度为 50 等
份,则螺旋测微器的精确度为0.
01 mm.
偏转到最大刻度时的电流叫满偏电流,用Ig
表示,此时两端的电压叫满偏电压,用 Ug
表示.
2.电压表、电流表的改装
小量程电流表 G 是根据通电线圈在磁场
中受到磁力矩作用发生偏转的原理制成的,
且指针偏角θ 与电流I 成正比,即θ=k
I,故
表的刻度是均匀的,且能改装为电压表和大
量程电流表.
IU 图线:以电流为纵轴、电压为横轴
1)
所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称
为IU 图线,如图所示.
I
(
2)比较电阻的大小:图线的斜率k=
U
1
= ,图中 R1>R2.
R
(
3)线性元件:伏安特性曲线是直线的电
学元件,适用欧姆定律.
(
4)非线性元件:伏安特性曲线为曲线的
电学元件,不适用欧姆定律.
四部分电路欧姆定律
0
,
不足半毫米,
从可动刻度上读的示数为
mm
15.
0,最后的读数为:
2.
0 mm+15.
0×0.
01
mm=2.
150 mm.
3.电压表和电流表的读数

2020-2021学年新教材高中物理第十一章电路及其应用 1 电源和电流学案新人教版必修3

电源和电流新课程标准学业质量目标1.了解电源的作用。

2.知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流。

合格性考试1.能用电流的概念,解释自然现象,解决实际问题。

2.能运用电流的定义式进行计算。

选择性考试1.能判断电流的方向和计算电流的大小。

2.能分析数据,得到几种不同的电流的微观表达式。

3.能做到实事求是,对导体中三种速率进行比较。

必备知识·自主学习一、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,使电源正、负极间有一定的电势差。

(2)使电路中有持续的电流。

二、恒定电流有的同学说:“电流有方向,电流就是矢量”,这种说法对吗?提示:不对,电流虽然有方向,但是电流的运算不遵循平行四边形定则,所以电流不是矢量,是标量。

1.恒定电场:(1)由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。

2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。

3.电流:(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)意义:反映了电流的强弱程度。

(3)单位:①国际单位:安培,简称安,符号为A。

②常用单位:毫安mA、微安μA。

③关系:1 mA=10-3A;1 μA=10-6A。

(4)表达式:I=。

(5)电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

(1)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。

(√)(2)恒定电场与静电场性质基本相同,两者没有区别。

(×)(3)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。

(×)(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)只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流。

(×)关键能力·合作学习知识点一电源和电流的性质1.电源的作用:从电荷转移使电路中的自由电荷持续地定向移动的角度看从能量转化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的角度看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,举例说明:(1)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子;(2)液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子;(3)气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。

2021-2022学年新教材高中物理第十一章电路及其应用章末复习学案新人教版必修第三册

章末复习学习目标1.从搬运电荷的角度进一步了解电源在电路中的作用,加深对电流产生的原因以及电流的定义的理解,培养学生运动与相互作用观念。

2.了解电阻的定义,在新授课通过实验,探究并了解金属导体的电阻与长度和横截面积的定量关系的基础之上,进一步加深对电阻定律的理解。

3.了解串、并联电路电阻的特点,并会进行电表的改装的计算,通过模型建构锻炼学生的科学思维。

自主预习基础回顾一、电流1.形成的条件:导体中有;导体两端存在。

2.标矢性:电流是量,定向移动的方向规定为电流的方向。

3.两个表达式:①定义式:;②决定式:。

二、电阻及电阻定律1.电阻(1)定义:导体对电流的阻碍作用,叫作导体的电阻。

(2)公式:。

(3)单位:国际单位是欧姆(Ω)。

(4)决定因素:导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质,其大小由导体本身决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流(填“有关”或“无关”)。

2.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成,与它的横截面积S 成。

导体电阻还与构成它的材料有关。

(2)公式:,其中l是导体的长度,S是导体的横截面积,ρ是导体的,其国际单位是欧·米,符号为Ω·m。

(3)适用条件:粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。

3.电阻率(1)计算式:ρ=R。

(2)物理意义:反映导体的,是导体材料本身的属性。

(3)电阻率与温度的关系金属:电阻率随温度升高而;负温度系数半导体:电阻率随温度升高而。

三、串、并联电路的特点1.特点对比项目串联并联电流I=I1=I2=…=I n I=电压U=U1+U2+…+U n U==电阻R=R1+R2+…+R n2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻其中任一部分电路的总电阻。

(2)并联电路的总电阻其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻。

(3)无论电阻怎样连接,每一段电路消耗的总电功率P总是等于各个电阻消耗电功率之和。

(4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。