高中物理 2.1电源和电流导学案 新人教版选修
【高中物理】高一物理人教版选修3-1导学案:2.1 电源和电流
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第二章第一节电源和电流【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.2.理解电流的定义,知道电流的单位、方向的确定,会用公式q=It分析相关问题.【学习过程】学习任务一:阅读课本“电源”理解电源在电路中的作用并组内交流总结学习任务二:阅读课本“恒定电流”部分,理解恒定电场、恒定电流定义以及电流的定义式并思考以下内容:1.电容器放电过程瞬间完成,不会形成持续电流,而干电池可使电路中保持持续的电流,为什么?2.对电流表达式I=,有人认为“I与q成正比,与t成反比”,对吗?I与q、t有关吗?3.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学习任务三:如图所示,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.利用已有知识证明:导体内的电流可表示为I=nqSv学习任务四:完成下列题目,检测学习收获。
1. 关于电流的概念,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,电流也必为零2.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B.9.375×1019个C.9.375×1021个D.9.375×1020个3.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.电流传导的速率C.电子热运动的速率D.自由电荷定向移动的速率4.铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动速率为()高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
高中物理 2.1《电源和电流》学案 新人教版选修3-1
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第一节、电源和电流学案导学一、学习目标(一)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。
(二)过程与方法通过类比和分析对电源的的概念、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。
三、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。
自主学习: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。
同步导学:1.电流的分析与计算(1)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(2)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。
(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,此时tq I =中,q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
(4)电流虽然有大小和方向,但不是矢量。
2.电流的微观表达式nqSv I =的应用在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I =q /t 计算电流时应引起注意.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解析:A 、B 两个导体,由A 带负电,在A 导体周围存在指向A 的电场,故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ;另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下,发出定向移动,由于导体棒中的自由电荷为电子,故移动方向由A 指向B ,电流方向应有B 到A 。
人教版 高二物理 选修3-1:2.1电源和电流 导学案设计(无答案)
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亳州一中南校高二物理翻转课堂课时学习任务单班级小组姓名使用时间年月日编号学案内容问题记录二、微课助学(二).电流的微观表达式【思考】一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,自由电荷定向移动的速率为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,每个自由电荷量为q。
则t时间内通过横截面的电量Q是多少?电流I为多少?---思考并推导【推导】电流的微观表达式(三). 三种速率①电子热运动的平均速率:金属导体中的大量自由电子在不停地做无规则热运动,热运动的平均速率很大,但从其宏观效果上看,由于热运动向各个方向运动的机会相等,没有电荷的定向移动,故不能形成电流,因而热运动的平均速率对形成电流没有贡献,常温下电子热运动的速率数量级为105m/s。
②定向移动的平均速率:导体中自由电荷定向移动的平均速率是很小的,一般为10-5m/s。
自由电子在很大的无规则热运动上又叠加上了一个很小的定向移动,但就是这一定向移动的速率使电荷定向移动形成了电流。
③电流传导速率:等于光速,闭合开关的瞬间,电路中各处以真空中光速c建立恒定电场,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动而形成电流。
请同学们记录自己的错题并分析原因。
进阶练习学生笔记教师点拨)自我反思:6、如图所示,在NaCl溶液中,正负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动。
若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,那么溶液中的电流方向和大小为()A、水平向左0.8AB、水平向右0.08AC、水平向左0.4AD、水平向右0.04A7、(多选)如图所示,将左边的铜导线与右边铝导线连接起来,已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍。
在铜导线上取一个截面A,在铝导线上取一个截面B,若在1秒内垂直地面地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的()A、电流相等B、电流不相等C、自由电子定向移动的速率相等D、自由电子定向移动的速率不相等8、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I .设单位体积内导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q ,此时电子的定向移动速度为v ,则在△t 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()A.nvS△t B .nv△t C.I△t/q D .I △t/(Sq )9、一个半径为r(m)的橡胶圆环,均匀地带上Q库仑的负电荷,当它以角速率ω(rad/s)绕中心轴顺时针匀速转动时,环中等效电流的大小为( )A.Q B. Q/2π C. Qω/2π D. 2Qω/π。
高中物理2.1 电源和电流学案新人教版选修
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高中物理2.1 电源和电流学案新人教版选修2、1 电源和电流学习目标:1、知识与能力(1)了解电流的形成过程,知道电源在电路中的作用;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、方向的规定,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,从微观意义上理解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准确加以理解。
教学重点: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。
学习难点:形成恒定电流的过程【预习案】(一)预习知识:初中有关电学的知识以及高中有关电场叠加的知识(二)教材导读:目标一:电源(基础)1、定义:能把从正极搬运到负极,使电路中保持的装置。
2、作用:导体两端的电势差(电压),使电路有的电流。
目标二:导线中的电场(理解)【探究1】导线中的电场应该是什么样的?这样的电场是如何得到的呢?试进行分析、目标二:恒定电流(重点)1、定义:大小方向都的电流。
2、电流(I)(1)定义:(2)表达式:单位:(3)方向:【例一】在金属导体中,若10s内通过横截面的电量为10C,则导体中的电流为___ ___;【探究2】通过我们在化学中对电解液的了解,分析回答下面这个问题:在某电解槽中,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___ __、3、决定电流大小的微观量在加有电压的一段粗细均匀的导体上选取两个截面B和C,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,每个电荷的电荷量为q,电荷的定向移动速率为v,那么通过导体的电流I为多少?结论:电流的微观表达式:【例二】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、9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6、410-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6、021023mol-1,电子的电量e=-1、610-19C,在这个问题中可以认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子、求铜导线中自由电子定向移动的速率思考:通过上面计算出的电子定向移动的速率想想,电子通过一条1m长的导线大约需要3个小时!这与我们平时开关电灯时的事实相符吗?为什么?课堂小结(晒晒你的收获):。
新人教版选修2-1高中物理电源 学案
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电源学案【典型例题】【例1】关于电流的方向,下列叙述中正确的是( )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的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同.【解析】正确选项为C。
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】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=2πR v根据电流的定义式得:I= qt=ev2πR【例3】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,所以电流为I= qt=3.2 A。
【基础练习】选择题1、下面有关导体电流的说法中,正确的是( )A.导体中的电流,一定是自由电子的定向移动形成的B.导体中的电流,一定是正电荷的定向移动形成的C.方向不随时间而变化的电流就是恒定电流D.导体两端有电压,导体中必有电流2、某电解池,如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是()A 、0AB 、0.8AC 、1.6AD 、3.2A3、关于公式I =q/t ,下列说法中正确的是( )A 、式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电量B 、q 表示通过导体单位横截面积的电量C 、比值q/t 能表示电流的强弱D 、比式表明电流强度跟通过导体横截面积的电量成正比,跟通电时间成反比4、一节干电池的电动势为1.5V ,蓄电池的电动势为2V ,下述说法正确的是()A 、在外电路断开时,于电池的路端电压为1.5VB 、外电路闭合时,蓄电池的路端电压一定比干电池大C 、在外电路闭合时,1秒内蓄电池提供的化学能一定比干电池多D 、在外电路闭合时,电源内每通过1库电量,蓄电池提供的化学能一定比干电池多。
高中物理 2.1 电源和电流导学案 新人教版选修3-1
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中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
高中物理2.1《电源和电流》教案(新人教版选修3-1)
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选修3-1第二章第一节《电源和电流》教学设计
(第一课时)
一、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。
二、教学设想
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。
三、教材分析
学生在学习了第一单元的静电场,对电场力做功,电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识,此刻不失时机的引导学生认识恒定电场,是符合学生心里特点。
教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况,然后引导学生分析恒定电场形成的过程,并引出了电源和恒定电流的定义,和物理意义。
教师引导学生分析思考,这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。
四、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。
五、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
六、教具准备
投影片,多媒体辅助教学设备七、教学过程
AB之间接上一个装置
【说明】图中各部分的意义,取出图中方框中的一小段
电流的定义式:。
人教版高二物理选修3-1导学案设计:2.1电源和电流(无答案)
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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 (1)在时间t 内,是哪一段导体范围内的自由电子都能通过右端的横截面?
(2)如何用已知量表示出这一段导体内的自由电子数目?
(3)t 时间内通过横截面S 的电荷量Q 是多少?
(4)电流I 如何表示? 【堂堂清检测】
(A 类)1、下列叙述正确的是( ) A .导体中电荷运动就形成电流
B .电流的单位安培,是国际单位制的基本单位之一
C .因为电流有方向,所以电流是矢量
D .在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个方向
(A 类)2、形成电流的条件是( )
A 、只要有电压加在物体的两端
B 、导体两端必须有电压
C 、导体两端必须存在恒定电压
D 、只要有大量的自由电荷
(A 类)3.关于电流,下列说法中哪些是正确的 ( ) A 、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率; B 、金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大; C 、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向; D 、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。
(A 类)4、某电解池中,若在 2 s 内各有19100.1⨯个二价正离子和19100.2⨯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
方法指导 小组展示,教师对学生的回答做评析,指明正确的观点。
温馨提示: (用时10分钟)
v s
v。
导学案最新高中物理人教版选修3-1:2.1电源和电流
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2。
1 《电源和电流》导学案【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、方向的规定;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】理解电源的作用,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.【学法指导】认真阅读教材,观察插图,体会电源的作用和电流的形成过程【知识链接】1.结合课本图2.1—1,请说明电源在电路中的作用。
2.什么是恒定电场?3.恒定电流如何定义?【学习过程】探究1、如何形成持续电流①有AB两个导体,分别带等量异种电荷,它们的周围存在着电场.如果在它们之间连接一条导线R,导线中的自由电荷将如何移动?②AB周围的电场如何变化?③AB间的电势差如何变化?④导线中的电流吗?如果有是瞬时的还是持续的?电流方向如何?⑤你有办法让导线中有持续的电流吗?如果想要有持续的电流,我们需要有一个怎样的装置?⑥什么叫电源?电源的作用是什么?⑦请类比下面水流装置体会电源作用。
例1.下例关于电源的说法正确的是()A.电源是将其他形式的能转化为电能的装置B.电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正负电荷,维持一定的电势差C.与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D.在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极探究2.恒定电场①你知道导线R中电场的方向吗?导线中的电场仅由电源产生吗?1.如何定义恒定电场?恒定电场是不是匀强电场?2.如何形成恒定电场?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。
尽管这些电荷也在运动,但有的流走了,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也稳定。
3.恒定电场的特点:例2.下例说法正确的是( )A.导体中电荷运动就是形成了电流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,只要其两端电势差不为零,就有电流存在小结:探究3.恒定电流由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流1.什么是电流?2.形成电流的条件是什么?3.电流的定义?4.定义式?物理意义?单位?5.方向的规定?实际方向?标矢量性?注意(1)适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
2.1电源和电流 导学案—2021-2022学年高二上学期物理人教版选修3-1
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2.1电源和电流学案【学习目标】1.明确电源在直流电路中的作用,了解导线中的恒定电场的建立2.知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流的概念(重点)3.理解电流形成的微观实质并学会推导电流的微观表达式(难点)学习过程一、认识电源1.如图所示,A、B为带等量异种电荷的导体球,如果用一导线将其连接,请分析会出现什么现象。
原因是什么?这种现象能一直持续下去吗?最后的结果怎样?2.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,水池A 、B 的水面有一定的高度差,若在A 、B 之间用一细管R 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。
类比:电源——抽水机电源的正极——水池A电源的负极——水池B提问:怎样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。
3.我们把图中P 称为______。
它的作用就是将自由电子从 搬迁到 ,从而使A 、B 两端保持一定的 ,使电路中有 电流。
二、恒定电场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。
注意: 1、导线内的电场是由 和 等电路元件积累电荷共同产生的结果。
2、导线内的电场强度方向处处与导线________。
高中物理 电源和电流导学案新人教版选修
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高中物理电源和电流导学案新人教版选修【学习目标】1、了解电流的形成过程,明确电源在电路中的作用,认识导线中恒定电场的建立和恒定电流的形成过程。
2、掌握电流的定义式、单位、方向及微观表达式。
【学习重点】理解电流的产生条件、定义式、单位、方向及微观表达式。
【学习难点】恒定电流的形成,电流的定义式的应用、电流微观表达式的推导。
【问题导学】目标一:电源先分析课本图2、1-1 说明该装置为什么只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流?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)1、导体中产生电流的条件:2、电源(1)能把自由电子从搬到的装置、(2)作用:保持导体两端的 (电压),使电路有持续的、目标二:恒定电场1、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、2、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________相同、在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等,在恒定电场中________、目标三:恒定电流1、静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中________适用、2、我们把________都不随时间变化的电流称为恒定电流、3、电流a、物理意义:b、定义:c、表达式:d、电流的方向:规定正电荷的定向移动方向为电路中的电流方向、电流有方向,但电流是量。
e 、单位:国际单位制的单位是:符号:,常用的单位还有。
1 A = mA = Af、测量工具:注意:金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向。
电解液中正负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的。
高二物理人教版选修3-1 2.1电源和电流教案
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电源和电流重/难点重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:会灵活运用公式计算电流的大小。
重/难点分析重点分析:教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况,然后引导学生分析恒定电场形成的过程,并引出了电源和恒定电流的定义和物理意义。
教师引导学生分析思考,这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。
难点分析:电流的定义式:qI=,适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
t对于金属导体有I=nqvS(n为单位体积内的自由电子个数,S为导线的横截面积,v为自由电子的定向移动速率,约510m/s,10-m/s,远小于电子热运动的平均速率5更小于电场的传播速率8⨯m/s),这个公式只适用于金属导体,千万不要到处310套用。
注意:在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式I=q/t计算电流强度时应引起注意。
突破策略1. 教学任务:电源的作用。
师生活动:投影下面的图片思考与讨论:分别带正、负电荷的A、B两个导体球,如果用一条导线将它们连接起来,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?导线中能否出现电流?这个电流有什么特点?结论:最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态,导线中的电流只能是瞬时的。
思维拓展:如何使电路中有持续电流?类比:如图,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流动到水池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。
思考与讨论:怎样才能使水管中有源源不断的水流呢?结论: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。
思维拓展:电源的作用与抽水机相似就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置,使得导体两端保持电势差(电压),电路中就会有持续的电流。
结论:电源能使电路中产生持续电流。
2. 教学任务:导线中的电场师生活动:问题引导:在有电源的电路中,导线内部的电场强度有何特点呢?投影(如图所示)介绍图中各部分的意义,取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究,如图所示。
高中物理《2.1电源与电流》教案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教案
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2.1电源和电流 课题 §2.1电源和电流 设计教师 授课教师 时间 年 月 日第 周课型 新授课 课时 1课时 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。
重点 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。
教法 教具教学过程设计教材处理 师生活动 引入新课: 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? 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。
目标定向:理解电源的形成过程及电流的产生 1.电源 教师:(投影)教材图2.1-1,(如图所示)教学过程设计教材处理 师生活动分别带正、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) 【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 。
人教版高中物理选修(3-1)-2.1《电源和电流》导学案
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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
4.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横截面,那么通过这个截面的电流是()
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
6.计数器因射线照射,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个电子到达阳极,则计数器中的电流为()
A.0 B.2ne/tC.3ne/tD.4ne/t
7.北京正负离子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道.当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为十分之一光速.则在整个环中运行的电子数目为()
3.关于电源的作用,下列说法正确的是()
A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B.电源的作用是能直接释放电能
C.电源的作用就是保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流
D.电源的作用就是使自由电荷运动起来
4.关于电流的方向,下列说法中正确的是()
A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
合作
探究
交流
知识点一导线中的电场
1.导线中恒定电场的建立过程:在电源正、负极之间接入导线后,________使得导体中的电荷积累,从而产生________,合电场逐渐趋于与导线________,当不再有新的(更多)电荷积累,最后合电场与导线处处________,且不再变化,导线中电荷沿电场(导线)移动形成________,运动电荷的分布不随时间改变,形成一种________平衡,这两种电荷形成的合电场叫________.
A.5×1011个B.5×1019个
高二人教版物理选修3-1 精品导学案:2.1 电源和电流
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21 电源和电流课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.理解电源的作用.2.理解恒定电场的形成过程.q 分析相关问题.3.掌握恒定电流的概念,会用It【自主预习】1.电流是怎样形成的?答:.2.电流的产生条件是:和.3.电流的方向:规定为电流的方向.在金属导体中,能够移动的是电子.所以,金属中电流的方向与相反;电解质溶液中有可以自由移动的正、负离子.电流是量.4.电流──描述电流的物理量.定义:通过导线某横截面的与所用的比值.定义式:.单位:;简称,符号,常用单位和.单位换算关系:1A= mA= μA【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电源的作用2.恒定电场3.恒定电流【典例剖析】【例1】关于电流的下列说法中正确的是()A.因为电流有方向,所以电流是矢量B.通过导线截面的电量越多,电流越大C.通电时间越短,电流越大;D.单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中的电流越大.【例2】下列关于电流方向的说法中,不正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同【例3】在示波管中,电子枪2秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为多少?课后篇(学会应用与拓展——不练不通)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.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3.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.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A4.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教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高二人教版物理选修3-1导学案:2.1 电源和电流
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21 电源和电流课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.理解电源的作用.2.理解恒定电场的形成过程.q 分析相关问题.3.掌握恒定电流的概念,会用It【自主预习】1.电流是怎样形成的?答:.2.电流的产生条件是:和.3.电流的方向:规定为电流的方向.在金属导体中,能够移动的是电子.所以,金属中电流的方向与相反;电解质溶液中有可以自由移动的正、负离子.电流是量.4.电流──描述电流的物理量.定义:通过导线某横截面的与所用的比值.定义式:.单位:;简称,符号,常用单位和.单位换算关系:1A= mA= μA【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电源的作用2.恒定电场3.恒定电流【典例剖析】【例1】关于电流的下列说法中正确的是()A.因为电流有方向,所以电流是矢量B.通过导线截面的电量越多,电流越大C.通电时间越短,电流越大;D.单位时间内通过导体横截面的电量越多,导体中的电流越大.【例2】下列关于电流方向的说法中,不正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向C.在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D.在电解液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同【例3】在示波管中,电子枪2秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为多少?课后篇(学会应用与拓展——不练不通)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.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3.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.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A4.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高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 2.1 电源和电流导学案 新人教版选修3-1(2021年整理)
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辽宁省普兰店市高中物理2.1 电源和电流导学案新人教版选修3-1 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(辽宁省普兰店市高中物理2.1 电源和电流导学案新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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课题:2.1 电源和电流【学习目标:】1学生了解电流形成的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场.2。
学生理解电流的含义,知道电流的单位、方向的规定;3.学生从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系【学习重点】1 掌握电流的定义及形成条件2从微观上理解电流的大小【学习重点】电流【学法建议】阅读、讨论、合作探究【知识衔接】自主学习:一:电源看课本41页图2。
1—1,讨论:1。
用导线连接两个分别带正、负电荷的导体。
导体中有没有电流通过?为什么?如果有,这个电流能持续下去吗?2.如何让导线中保持持续的电流?电源起到了什么作用?二:恒定电流1。
恒定电场的理解(看课本41页思考回答)导线内的电场是怎样形成的?2.恒定电流(1)定义:(2)电流的物理意义:(3)公式:(4)单位及换算关系?国际单位是什么?3★★①电流方向的规定:②金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相同吗?③电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反,此时I=q/t中的q为谁的电荷量?④电流强度有大小和方向,它是矢量还是标量?合作探究:1.在国际单位制中,电流及其单位的符号分别是()A. C s B. V Ω C. I A D. W V2.满足下面哪一个条件,就产生电流()A.有自由电子 B.导体两端有电势差C.任何物体两端有电压 D.导体两端有恒定电压3.下列关于电流的说法中,正确的是()A.电流有方向所以电流强度是矢量B.大小不随时间变化的电流叫恒定电流C.方向不随时间变化的电流叫恒定电流D.大小和方向都不随时间变化而变化的电流叫恒定电流4.在10s内,通过某金属导体横截面的电荷量为16C,求导体中的电流强度和每秒钟通过导体横截面的自由电子数。
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高中物理 2.1电源和电流导学案新人教版选修
2、1-电源和电流学习目标
1、知道电源在直流电路中的作用
2、知道恒定电流的定义、单位
3、从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。
教学重点:电流的概念教学难点:从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。
自主学习:
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;
6、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。
电流的表达式I=----------。
反思纠错合作探究如果用来导电的物质是电解质溶液,其中既含有正离子,又有负离子,那么,怎样计算通过溶液的电流呢?例如:在0、2s钟内,有0、3 C的正离子通过溶液某横截面,同时又有0、5C的负离子通过该截面,则流过溶液的电流是多少A?一
段粗细均匀的导体长为L,两端加一定的电压,自由电荷定向移动的速率为v,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,每个自由电荷量为q。
试推导电流的表达式。
目标检测
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、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
3、有一横截面积为S的铜导线,流过的电流强度为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q,此时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目可表示为(
)
A、nvSΔt
B、nvΔt
C、
D、4、关于电流的方向,下列叙述中正确的是
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
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的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
5、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?(课外练习)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,形成电流强度为1mA的细柱形质子流。
已知质子电荷e=
1、6010-19C。
这束质子流每秒打到靶上的质子数为
_________。
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=_______。
反思小结:。