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电源与电流

上传时间: 2014-08-23

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2．1 电源和电流

班级：___________ 姓名：___________ 小组：__________

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。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.推导金属导体内自由电子定向移动速率，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。

学习重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

学习难点：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。

学法指导:类比的方法理解电源

知识链接：复习初中相关知识

预习案

一、预习（学法：自主学习时间安排：10分钟）

（一）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，电子移动方向为（填A→B或B→A），电子移动的结果使两个导体达到静电平衡状态，成为，电子不再发生定向移动。这种情况导线由于存在产生了电流，但是这个电流只是。

若要保持持续的电流，A、B需维持一定的，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。

（二）恒定电场

1、定义：由的电荷所产生的的电场，称为恒定电场

2、形成：导线内的电场是由、等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是的，电场的分布也不会。

（三）恒定电流

1、概念：把、都不随时间的电流称为恒定电流。

2、形成：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。

3、电流（1）物理意义：描述电路中的物理量。若用I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则它们间的关系式为:_______。

(2)单位：国际单位制中，电流的单位是_________，简称______，符号是_______。

常用单位：毫安（mA）、微安（μA），1 A = mA = μA

(3) 电流的方向：规定的定向移动方向为电路中的电流方向，但电流是标量。

二、预习反馈：（2分钟）﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍探究案

一、探究1、怎样使导体中出现持续的电流？（学法：合作探究时间安排：8分钟）

情景

类

比

问题1

A、B水池内的水位高度不同，若用水管R相连，R中的水会如何流动?为什么？

若用导线R连接A、B两个导体，导线R中的自由电子会如何流动？为什么？

问题2

水管中水流会不会一直源源不断地持续下去？为什么？

导线中电流会不会一直源源不断地持续下去？为什么？

问题3

如何使水管R中能产生持续不断的水流？

如何使导线R中能产生持续不断的电流？

1、电源：能把自由电子从________极搬到_________极的装置。

2、其作用：保持导体两端的_____________，使电路中保持持续的__________。

探究2、推导导体中电流的微观表达式（时间安排：12分钟）

1、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，设想导体的横截面积为S，长度为L,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（1）这一段导体内的自由电荷数目？电荷量Q是多少？

（2）通过横截面S所需要的时间?导体中的电流I如何表示？

二、反思总结?（学法：自主总结时间：3分钟）

训练案（10分钟）

1、1.下列说法中正确的是( ).

A．电流的方向就是电荷移动的方向 B．在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极

C．电流都是由电子的移动形成的 D．电流是有方向的量，所以是矢量

2、对电流概念的正确理解是（）

A．通过导体的横截面的电量越多，电流越大 B．导体的横截面越大，电流越大

C．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大 D、导体中自由电荷越多，电流越大

3、电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动，已知电子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的大小等于________.

4、一个电解槽中，单位体积内的正负离子数都为n，每个离子的带电量为q，正负离子的平均定向速度率都为v，电解槽的横截面积为S，试求通过电解槽的电流强度。

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