PAGE浙江省嘉兴市秀州中学高中物理电源和电流导学案(无
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)新人教版选修3-1【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
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导学】目标一:电源先分析课本图2.1-1
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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。1A=mA=µAf.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。练习: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目标四:电流的微观表达式推导: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,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vsv(1)如何用已知量表示出在时间t内,通过导体某一截面的的自由电子数目?(2))t时间内通过横截面S的电荷量Q是多少?(3)电流I如何表示?电流的微观表达式为I=【实践练题】基础题组(一看就懂,一做就会)1.关于电源的作用,下列说法中正确的是:()A.它能为电路持续地提供自由电荷;B.它能直接释放出电能;C.它能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流;D.它能使自由电荷运动起来。2.满足下列哪一个条件就产生电流()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3.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4.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.电子定向运动速率越大,电流越大C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大D.通电时间越短,电流越大5.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量,乙是甲的2倍,下列说法正确的是()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度是甲导体的2倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同6.某电解池中,若在2s内各有个二价正离子和个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是().A.OB.0.8AC.1.6AD.3.2A7.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为导体每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.电流传导速率C.自由电荷定向移动的速率D.电子热运动速率达标题组(跳起来,摘下丰硕果)8.有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流强度为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e,此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可表示为()A.nvsΔtB.nv·ΔtC.D.9.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒每米的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A.vqB.eq\f(q,v)C.qvSD.eq\f(qv,S)10.在示波管中,电子枪2s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( )A.4.8×10-6AB.3.0×10-13AC.9.6×10-16AD.3.0×10-6A11.下列说法中正确的是( )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,就有电流存在拓展题组(勇往直前,试一试)12.如图所示,电解池内有一价的电解液,ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设基元电荷为e,则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B→AB.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到B,电流I=eq\f(n1e,t)D.溶液内电流方向从A到B,电流I=eq\f(n1+n2e,t)13.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?