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

1.电源和电流 学习目标：1.[物理观念]知道电流的形成条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。

2.[科学思维]理解电流的定义和定义式I ＝q t

，并会分析相关的问题。 3.[科学探究]能分析数据，得到几种不同的电流的微观表达式。 4.[科学态度与责任]能做到实事求是，对导体中三种速度进行比较。

阅读本节教材，回答第53页“问题”并梳理必要知识点。

教材P 53问题提示：手电筒中的小灯泡有电源持续供电。

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均速率不随时间变化。

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。

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)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 (√)

(4)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。(×)

2．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流( )

A．有自由电子

B．导体两端有电压

C．任何物体两端有电压

D．导体两端有恒定电压

D [产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有恒定电压。故A、B、C错，D对。]

3．下列说法正确的是( )

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A

C．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；在国际单位制中，电流的单位是A，故选项B正确；形成电流的条件是导体两端有电势差，且必须是导体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。]

对电源的理解

(1)电荷的定向移动形成电流，如何描述电流的强弱？

(2)电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的，也可能是正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成的，人们是如何规定电流的方向的？

提示：(1)利用单位时间内通过导体横截面的电荷量描述电流的强弱。

(2)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

(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.电流

(1)电流的形成。

①形成原因：电荷的定向移动。

②形成条件：导体两端有电压。

③电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合。

(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。

3．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，故选项

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。

[跟进训练]

1．如图所示，两个带绝缘柄的金属球A、B，A带负电，B不带电，用导体棒连接A、B 的瞬间，下列说法中错误的是( )

A．有瞬时电流形成，方向由A到B

B．A、B两端的电势不相等

C．导体棒内的电场强度不等于0

D．导体棒内的自由电荷受电场力作用定向移动

A [A、B两个金属球，由于A带负电，在A金属球周围存在指向A的电场，故B球所在