第一篇：《電源和電流》導(dǎo)學(xué)案3

《電源和電流》導(dǎo)學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo): 1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立 2．知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流 3．從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)

理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生

三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)

電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念

四、教學(xué)過(guò)程(一)知識(shí)準(zhǔn)備

1、靜電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí)

2、電流的相關(guān)知識(shí) ☆導(dǎo)學(xué)一：電源

分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體，若用導(dǎo)線R連接，導(dǎo)線R中可能存在一個(gè)________電流．若要保持持續(xù)的電流，A、B間需維持著一定的________．能使A、B間維持一定的電勢(shì)差的裝置稱為_(kāi)_______． ☆導(dǎo)學(xué)二：恒定電流

1．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是由________、________等電路元件所積累的電荷共同形成的．電荷的分布是________的，電場(chǎng)的分布也是________的且導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線________．

2．由穩(wěn)定分布的________所產(chǎn)生的穩(wěn)定的________，稱為恒定電場(chǎng)．

靜電場(chǎng)中的電勢(shì)、電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系等在恒定電場(chǎng)中________適用． 3．我們把________都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流．

4．I表示電流、q表示在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，它們間的關(guān)系式為：________.答案：瞬時(shí) 電勢(shì)差 電源 1．電源 導(dǎo)線 穩(wěn)定 穩(wěn)定平行 2．電荷 電場(chǎng) 同樣 3．大小、方向 4．q＝It(二)新課教學(xué)

一、電源

1、導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生___________形成電流 注意：金屬導(dǎo)體中的自由電荷是，帶 電。

2、電源的作用： 類比：電源——抽水機(jī)

電源的正極——水池A 電源的負(fù)極——水池B

答案：定向移動(dòng) 電子 負(fù) 使電路中保持持續(xù)電流

練習(xí)1：把一個(gè)金屬導(dǎo)體的兩端與具有不同電勢(shì)的帶電物體接觸，導(dǎo)體中的電荷將怎樣運(yùn)動(dòng)？ 答案：金屬導(dǎo)體中能夠自由移動(dòng)的電荷是帶負(fù)電荷的電子，而負(fù)電荷在電場(chǎng)力作用下，將由低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng)，因此金屬導(dǎo)體中的電荷(電子)將從低電勢(shì)的物體向高電勢(shì)的物體運(yùn)動(dòng)．

二、恒定電場(chǎng)

1、導(dǎo)線中電場(chǎng)的形成

金屬導(dǎo)線本身由許多帶電粒子(電子和質(zhì)子)組成，當(dāng)它和電源連通后，在電源兩極上的正、負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，導(dǎo)線中的電子在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng)，但是導(dǎo)線的形狀是多種多樣的，電源提供的電場(chǎng)并不一定沿著導(dǎo)線方向，因此導(dǎo)線的表面處就會(huì)有電荷積累，這些電荷會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電場(chǎng)，所以導(dǎo)線中的電場(chǎng)是電源兩極電荷與導(dǎo)線表面堆積電荷分別產(chǎn)生電場(chǎng)的合電場(chǎng)。

注意：形成過(guò)程是在接通電源后的極短時(shí)間內(nèi)(以光速)完成。

2、定義：

3、基本性質(zhì)：

4、導(dǎo)線中合電場(chǎng)沿 方向，電場(chǎng)線和導(dǎo)線。答案：導(dǎo)線的切線平行

練習(xí)1：下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是()A．電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置

B．電源的作用是使電源的正負(fù)極保持一定量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢(shì)差 C．與電源相連的導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源正、負(fù)極上的電荷形成的 D．在電源內(nèi)部正電荷由負(fù)極流向正極，負(fù)電荷由正極流向負(fù)極 答案：ABD 解析：在電源內(nèi)部由非靜電力做功(如洛倫茲力等后面將學(xué)到)將正電荷由負(fù)極搬到正極，將負(fù)電荷由正極搬到負(fù)極，使正、負(fù)極維持一定的電勢(shì)差；同時(shí)將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A、B、D正確．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，故C錯(cuò)．

練習(xí)2：關(guān)于導(dǎo)線中的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線可以與導(dǎo)線相交

B．導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)E是由電源電場(chǎng)E0和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場(chǎng)E′疊加的結(jié)果 C．導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài) D．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)的一種 答案：B 解析：導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線與導(dǎo)線是平行的，故選項(xiàng)A錯(cuò)．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場(chǎng)疊加而成的，故選項(xiàng)B對(duì)．導(dǎo)線內(nèi)電場(chǎng)不為零，不是靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)線中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，并不是靜電場(chǎng)的一種，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)．

三、電流

1．形成電流的條件：(1)；(2)答案：要有自由移動(dòng)的電荷 導(dǎo)體兩端存在電壓 2．物理意義：

3、定義：通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量q跟所用時(shí)間t的比值I叫做電流。

定義式：

4．單位：國(guó)際單位：，符號(hào) ；常用單位：毫安()、微安()1 A＝ mA＝ μA.答案：I=q/t 安培 A mA μA 103 106 5．電流方向：規(guī)定 電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?/p>

注意：①金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向 ；電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向，但正負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是 的，此時(shí)I=q/t中，q為正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量。②電流雖有大小和方向，但電流是。答案：正 相反 相同 絕對(duì)值之和 標(biāo)量 6．電流的種類

(1)直流電： 不隨時(shí)間而改變的電流。直流電又分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類，其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫 ；方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。

(2)交流電：方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。答案：方向 恒定電流

練習(xí)1.電路中每分鐘有60萬(wàn)億個(gè)自由電子通過(guò)橫截面積為0.64×10－6 m2的導(dǎo)線，那么電路中的電流是()A．0.016 μA

B．1.6 mA C．16 μA D．0.16 μA 答案：D 練習(xí)2．關(guān)于電流的說(shuō)法中正確的是()A．根據(jù)I＝q/t，可知I與q成正比

B．如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流 C．電流有方向，電流是矢量

D．電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位 答案：D 解析：依據(jù)電流的定義式可知，電流與q、t皆無(wú)關(guān)，顯然選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的；雖然電流是標(biāo)量，但是卻有方向，因此在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量雖然相等，方向變化，電流也不是恒定電流，所以，選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的．電流是標(biāo)量，故選項(xiàng)C也不對(duì)．

練習(xí)3.某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.0×10個(gè)二價(jià)正離子和2.0×10個(gè)一價(jià)負(fù)離子相向通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是()A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 答案：D 解析：由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成，負(fù)離子的反向運(yùn)動(dòng)與正離子的正向運(yùn)動(dòng)等價(jià)．則在2 s內(nèi)通過(guò)某截面的總電荷量應(yīng)為：q＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C＋1.6×10－19

19×1×2.0×1019 C＝6.4 C。由I＝q/t得答案D 練習(xí)4.一個(gè)半徑為r的細(xì)橡膠圓環(huán)，均勻的帶上電荷量為Q(C)的負(fù)電荷，當(dāng)它以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)中的等效電流大小為()A.Q B.Q/2π C.Qω/2π D.2 Qω/π 答案：C

四、電流的微觀表達(dá)式

1．電流的微觀表達(dá)式為I＝ 推導(dǎo)：

如圖所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段長(zhǎng)為l的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q.設(shè)A端自由電荷經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)D端，t=，該t也是AD段導(dǎo)體中所有電荷通過(guò)D端的所用時(shí)間

AD導(dǎo)體中自由電荷的總個(gè)數(shù)： AD導(dǎo)體中自由電荷的總電荷量：Q= 導(dǎo)體中的電流I= / = 答案：nqSv l/v nlS qnlS Q t nqSv 例：教材P42例題1 2．三種速率的區(qū)別(1)電流傳導(dǎo)速率：

等于光速(3×10m/s)。電路一接通，電路中各處以真空中的光速建立恒定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電荷幾乎同時(shí)開(kāi)始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也幾乎同時(shí)形成電流．

(2)電子定向移動(dòng)速率：

電荷定向移動(dòng)形成電流，該移動(dòng)速率一般數(shù)量級(jí)為10－5 m/s.(3)電子熱運(yùn)動(dòng)速率：

構(gòu)成導(dǎo)體的電子在不停做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，由于熱運(yùn)動(dòng)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，故不能形成電流，常溫下，電子熱運(yùn)動(dòng)的速率數(shù)量級(jí)為10 m/s.練習(xí)1．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大 B．電子運(yùn)動(dòng)速率越大，電流越大

C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大 D．因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢?答案：C 練習(xí)2．如果導(dǎo)線中的電流為1 mA，那么1 s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？ 答案：6.25×1015 練習(xí)3.【隨堂檢測(cè)】

1．下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是：()A.只要導(dǎo)體中有電荷運(yùn)動(dòng)，就有電流； B.導(dǎo)體中沒(méi)有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電荷是靜止的； 解析：假設(shè)電子定向移動(dòng)的速率為v，那么在t秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vt·S中的自由電子數(shù)，而體積為vtSvtSρvtSρne的銅的質(zhì)量為vtSρ，摩爾數(shù)為m，所以電荷量q＝m.因電流I＝qvSρneIm＝，解得：v＝tmneSρ.8．銅的相對(duì)原子質(zhì)量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí)，電子平均定向移動(dòng)的速率為()IA．光速c B.neS ρImIC.neSm D.neSρ 58 C.導(dǎo)體中的電流一定是自由電子定向移動(dòng)形成的； D.電流可能是由正電荷或負(fù)電荷的定向移動(dòng)形成的。2．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是：()A.金屬導(dǎo)體導(dǎo)電，只是自由電子作定向移動(dòng)； B.電解液導(dǎo)電，正負(fù)離子都作定向移動(dòng)； C.氣體導(dǎo)電，一定只有正離子作定向移動(dòng)； D.氣體導(dǎo)電，正、負(fù)離子和自由電子都作定向移動(dòng)。3．關(guān)于電源的作用，下列說(shuō)法中正確的是：(C)A.它能為電路持續(xù)地提供自由電荷； B.它能直接釋放出電能；

C.它能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流； D.它能使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)。

4．關(guān)于導(dǎo)體中的電場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是：()A.它是由電源兩極在空間直接形成的； B.它是導(dǎo)線上的堆積電荷所形成的； C.導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線最終和導(dǎo)線平行； D.它的分布隨著電荷的移動(dòng)而隨時(shí)間變化

5．有一電解池，如果在1s內(nèi)共有5.0×10個(gè)二價(jià)正離子和1.0×10個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某一橫截面，則通過(guò)這個(gè)截面的電流是：()A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 6.下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是()A.電流的方向就是自由電荷定向移動(dòng)的方向 B.電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向

C.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反 D.在電解液中，電流的方向與離子定向移動(dòng)的方向相同 7.滿足下列哪一個(gè)條件就產(chǎn)生電流()A.有自由電子 B.導(dǎo)體兩端有電壓 C.任何物體兩端有電壓 D.導(dǎo)體兩端有恒定電壓 8.下列說(shuō)法正確的是()A.B.C.導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率等于電流的傳導(dǎo)速率 電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流強(qiáng)度越大

電流強(qiáng)度是一個(gè)矢量，其方向就是正電荷定向運(yùn)動(dòng)方向

19D.在國(guó)際單位制中，電流強(qiáng)度是一個(gè)基本物理量，其單位安培是基本單位

9.在示波管中，電子槍在2s內(nèi)發(fā)射了6.0?1013個(gè)電子，則示波管中電流的大小為()A.4.8?10 B.3.0?10 C.9.6?10 D.3.0?10

23310.有一條橫截面積S=1mm的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流I=1A，已知銅的密度ρ=8.9×10kg/m，-223-1銅的摩爾質(zhì)量6.4×10kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N=6.02×10mol，電子的電量e=-1.6

A×10-19C，求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率.可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)-6

3-6

-6自由電子.11.在電解液中，正負(fù)離子沿相反方向運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)通過(guò)液體橫截面的電量均為5.0C，則電解液中的電流強(qiáng)度為多少？

12．一個(gè)電子繞氫原子核以半徑為r做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其等效電流為多少？(已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e)

答案：1D 2C 3C 4C 5D 6BC 7BD 8BD 9A

12、I = q = e = 2et

T2?rkmr

第二篇：第一節(jié) 電源和電流 學(xué)案

讀書(shū)使人充實(shí)，思索使人深邃，探討使人明智。

§2.1 電源和電流

主備: 審核:

班級(jí)：__________ 姓名： 目標(biāo)詮釋----我來(lái)認(rèn)識(shí)

1.了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)。初步體會(huì)動(dòng)態(tài)平衡的思想。2.理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解很定電流。

3.經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率的推導(dǎo)過(guò)程，從微觀角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)與電流之間的關(guān)系。

導(dǎo)學(xué)菜單----我來(lái)預(yù)習(xí)

1.電荷為什么會(huì)流動(dòng)？電荷流動(dòng)服從什么規(guī)律，產(chǎn)生哪些效應(yīng)？這些效應(yīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活方式和社會(huì)進(jìn)步又起著怎樣的作用呢？

2．如圖分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái)，分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化？最后，A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？

3.如果在AB之間接上一個(gè)裝置P，它能把經(jīng)過(guò)R流到A的電子取走，補(bǔ)充給B，使AB始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，情況會(huì)怎樣呢？

4.電源P在把電子從A搬運(yùn)到B的過(guò)程中，電子的電勢(shì)能如何變化？電源發(fā)揮了怎樣的作用？

5.為什么說(shuō)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)？

6.什么是恒定電流?是怎樣產(chǎn)生的？

7.電流的方向是如何規(guī)定的？電流用什么方法定義的,定義式是什么？

困惑掃描----我來(lái)質(zhì)疑 讀書(shū)使人充實(shí)，思索使人深邃，探討使人明智。

感悟平臺(tái)----我來(lái)探究

電流的微觀表示：取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v，設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，橫截面積為S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷帶的電量為q，則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少？電流I為多少？

建立網(wǎng)絡(luò)----我來(lái)歸納

過(guò)關(guān)窗口----我來(lái)練習(xí)

1．以下說(shuō)法正確的是

（）A．只要有可以自由移動(dòng)的電荷，就能存在持續(xù)電流

B．金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)形成的 C．電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率

D．在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)時(shí)，它們的熱運(yùn)動(dòng)就消失了

2.某電解池中，若在2 s內(nèi)同時(shí)有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是

（）A．0 A B．0.8 A

C．1.6 A

D．3.2 A 3.有甲、乙兩個(gè)由同種金屬材料制成的導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，乙是甲的兩倍，以下說(shuō)法中正確的是

（）A．甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同

B．乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的兩倍 C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的兩倍

D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大小相等 4.導(dǎo)線中的電流是1 A，導(dǎo)線的橫截面積為1 mm2.(1)自由電子的平均移動(dòng)速率是多大(設(shè)導(dǎo)體每立方米有8.5×1028個(gè)自由電子)?(2)自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1 m，平均要多少時(shí)間？

第三篇：《2.1電源和電流》學(xué)案設(shè)計(jì)

《電源和電流》學(xué)案設(shè)計(jì)

云南昭通市鹽津縣第三中學(xué) 蔣顯翠

學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)。初步體會(huì)動(dòng)態(tài)平衡的思想；

2．理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流；

3．經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率的推導(dǎo)過(guò)程，從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)與電流之間的關(guān)系。

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

難點(diǎn)：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。

三、自主學(xué)習(xí)過(guò)程

目標(biāo)一：了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)。初步體會(huì)動(dòng)態(tài)平衡的思想；

1．電流的形成思考討論：分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái)，分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化？最后，A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？

導(dǎo)體中的 在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生 形成電流。

倘若在A、B之間連接一個(gè)裝置P，作用是不斷地把電子從A搬運(yùn)到B，使AB之間始終存在一定的電場(chǎng)，從而保持持續(xù)電流。

裝置P

2．電源的作用

，能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置。

保持導(dǎo)體兩端的，使電路有。

3．形成電流的條件

①存在自由電荷

金屬導(dǎo)體── ；電解液──。

②導(dǎo)體兩端存在電壓

當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。

4．恒定電場(chǎng)

導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由、等電路元件所積累的電荷在導(dǎo)線內(nèi)共同形成的電場(chǎng)，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)保持和平行。盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走了，另外的又來(lái)補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也穩(wěn)定。由 產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)稱為恒定電場(chǎng)（動(dòng)態(tài)平衡）。

目標(biāo)二：理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流；

恒定電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度不變

自由電子在各個(gè)位置的定向運(yùn)動(dòng)速率也不變

串聯(lián)一個(gè)電流表，讀數(shù)不會(huì)變（恒定電流）

1．由 分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)，稱為恒定電場(chǎng)。

2．把、都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。

3．電流的 程度用電流這個(gè)物理量表示；規(guī)定 定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?；電流的單位是，符?hào)是 ；公式為。

目標(biāo)三：經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率的推導(dǎo)過(guò)程，從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)與電流之間的關(guān)系。

1．請(qǐng)你在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)課本例題；

2．請(qǐng)你獨(dú)立完成教材“問(wèn)題與練習(xí)”第2、3題。

3．請(qǐng)你推導(dǎo)：取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，橫截面積為S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷帶的電量為q，則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少？電流I為多少？

四、小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容

_________________________________________________________。

五、課后鞏固

1．對(duì)于金屬導(dǎo)體，還必須滿足下列哪一個(gè)條件才能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流？（A．有可以自由移動(dòng)的電荷

B．導(dǎo)體兩端有電壓；

C．導(dǎo)體內(nèi)存在電場(chǎng)

D．導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓

2．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多，電流越大）

A B．電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大

C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大

D．因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶?/p>

3．某電解池，如果在1s鐘內(nèi)共有5×10個(gè)二價(jià)正離子和1．0×10個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是（）

A．0A B．0．8A C．1．6A D．3．2A

4．導(dǎo)體中的電流是5μA，那么在3．2S內(nèi)有______C的電荷定向移動(dòng)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面，相當(dāng)于______個(gè)電子通過(guò)該截面。

5．設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動(dòng)速度為v，那么在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一橫截面積的自由電子數(shù)為_(kāi)_____；若電子的電量為e，那么在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)某一橫截面積的電量為_(kāi)_____；若導(dǎo)體中的電流I，則電子定向移動(dòng)的速率為_(kāi)_____。

6．某電解槽內(nèi)，在通電的2s內(nèi)共有3C的正電荷和3C的負(fù)電荷通過(guò)槽內(nèi)某一橫截面，則通過(guò)電解槽的電流為_(kāi)_____A。

7．在氫原子模型中，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一個(gè)環(huán)形電流。設(shè)氫原子中電子在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)量、電量分別用m和e來(lái)表示，則等效電流I等于多少？

8．在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U作用下被加速，且形

19成電流為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為e，進(jìn)入加速電場(chǎng)之前的初速不計(jì)，則t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少？

課后鞏固參考答案

1．D

2．C

3．D

4．1．6×10，1×10

5．nsvt，ensvt，I/ens

6．3；

7．8．

第四篇：第二章第一節(jié)電源和電流學(xué)案 qyb

第二章第一節(jié)電源和電流學(xué)案 qyb/zf 10.1 出示目標(biāo)；

①了解電源的形成過(guò)程。

②掌握恒定電場(chǎng)和恒定電流的形成過(guò)程 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1、理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

2、會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。

自主學(xué)習(xí):閱讀課本電源完成一下問(wèn)題

根據(jù)教材圖2.1－1，（如圖所示）回答以下問(wèn)題 分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場(chǎng)

如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái)，分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化？最后，A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？

提出問(wèn)題：如果在AB之間接上一個(gè)裝置P，它能把經(jīng)過(guò)R流到A的電子取走，補(bǔ)充給B，使AB始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，情況會(huì)怎樣呢？

總結(jié)歸納：

一、電源

電源的定義：

自我檢測(cè)：如圖驗(yàn)電器A帶負(fù)電，驗(yàn)電器B不帶電，用導(dǎo)體棒連接A、B的瞬間，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）

A、有瞬時(shí)電流形成，方向由A到B B、A、B兩端的電勢(shì)不相等

C、導(dǎo)體棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等于零 D、導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電荷受電場(chǎng)力作用做定向移動(dòng)

自主學(xué)習(xí):看課本恒定電流一段回答：

二．恒定電流 1．恒定電場(chǎng) 一個(gè)完整的電路是由幾部分組成的？ 恒定電場(chǎng)： 2．電流強(qiáng)度（平時(shí)我們習(xí)慣稱為電流）

（1）電流的定義： 符號(hào)（2）電流的定義式是 單位：

（3）電流（有或無(wú)）方向；在電路中規(guī)定與 移動(dòng)的方向相同，與 移動(dòng)的方向相反；是（標(biāo)量不是矢量）。（金屬中，能夠移動(dòng)的是。所以，金屬中的電流的方向與電子移動(dòng)的方向。）（4）產(chǎn)生電流的條件

①必須有能夠 的電荷－－自由電荷；②導(dǎo)體兩端。（5）物理意義表示 的物理量。1A的物理意義是什么？

（6）恒定電流恒定電流：恒定電場(chǎng)中的電流是恒定不變的，稱為恒定電流（為什么？）定義： 注意問(wèn)題：

（1）電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向雖然相反，但正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是相同的，此時(shí)I?q

中，q為正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和。t(2)電流雖然有大小和方向，但不是矢量

合作探究 講解提高：

電流的微觀表達(dá)式：（注意每個(gè)字母的含義）

自查反饋： 對(duì)于電流你學(xué)會(huì)了哪些知識(shí)？ 當(dāng)堂訓(xùn)練：

1.形成持續(xù)電流的條件是（）A.只要有電壓加在物體的兩端B.必須保持導(dǎo)體兩端有電壓 C.只在導(dǎo)體兩端瞬時(shí)加電壓 D.只要有大量的自由電荷 2.以下說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動(dòng)形成的 B.電荷定向移動(dòng)的速率等于電流的傳導(dǎo)速率 C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大

D.導(dǎo)體中越粗的地方單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大

3.某電解池，如果在1s內(nèi)共有5×10個(gè)二價(jià)正離子和1×10個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)面積為0.1m的某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是（A.0 B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

218

19)4.我國(guó)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為240 m的近似圓形軌道，電子電荷量e=1.6×10C，在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為5×10，設(shè)電子的速度是3×10 m/s，則環(huán)中的電流是：（）

A．10mA B．1mA C．0.1mA D．0.01mA 5．如圖所示，a、b兩導(dǎo)體板組成一電容器，電容為C，帶電荷量為q，然后用一根虛線所示的導(dǎo)線連接，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.導(dǎo)線中有恒定的電流 B.導(dǎo)線中有短時(shí)間的電流 C.通過(guò)導(dǎo)線的電荷量為q D.通過(guò)導(dǎo)線的電荷量為2q 6．課本問(wèn)題與練習(xí)第3題 解：-19

第五篇：2.1電源和電流教案

2.1電源和電流

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1．讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立 2．知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流 3．從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

二、過(guò)程與方法

通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

難點(diǎn)：電源作用的道理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。

教學(xué)過(guò)程

教師活動(dòng)：為什么雷鳴電閃時(shí)，強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，但它只能存在于一瞬間，而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光？

通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比，激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。過(guò)渡：要回答這個(gè)問(wèn)題，就要從電源的知識(shí)學(xué)起。1．電源

教師：（投影）教材圖2.1－1，（如圖所示）分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái)，分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化？最后，A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？

學(xué)生活動(dòng)：在教師的引導(dǎo)下，分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差的變化情況。認(rèn)識(shí)到，最終A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。理解導(dǎo)線R中的電流只能是瞬時(shí)的。

【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流？（讓學(xué)生回答—電源）類比：（把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比）如圖2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細(xì)管連起來(lái)，則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng)，從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失，在這種情況下，水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。

教師提問(wèn)：怎攔才能使水管中有源源不斷的水流呢? 讓學(xué)生回答：可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī)，將水池B中的水抽到水池A中，這樣可保持A、B之間的高度差，從而使水管中有源源不斷的水流。

歸納： 電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。（從能量的角度看，電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置）

2．導(dǎo)線中的電場(chǎng)：

教師：（投影）教材圖2.1－3，（如圖所示）

介紹圖中各部分的意義，取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場(chǎng)線放大后進(jìn)行研究，如圖所示。

教師引導(dǎo)學(xué)生討論導(dǎo)線中的電場(chǎng)將如何變化，最終又會(huì)達(dá)到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生。

導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果，其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng)，可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向：沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng)，形成電流；垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集，從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng)，該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng)，直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零，而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行，自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的，故稱恒定電場(chǎng)。

通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。3．電流（標(biāo)量）

（1）概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。

（2）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。

（3）定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式：I?Q t電流的微觀表示：

取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，橫截面積為S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷帶的電量為q，則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少？電流I為多少？---引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)

老師歸納：Q=nV=nvtSq

I=Q/t=nvqS

這就是電流的微觀表示式。（4）單位：安培（A），1 A =103mA = 106μA（5）電流的種類

① 直流電：方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類：其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流；方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。

② 交流電：方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。分析課本例題

通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。