江苏省2013—2020学年高二物理(新人教版)选修3—1同步导学案：2.1电源和电流.docx

课题：2.1电源和电流 姓名： 一：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经受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。二：课前预习1分别带正负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中可能存在一个_电流，若要保持持续的电流，A、B需维持肯定的_。能使A、B间维持肯定的电势差的装置称为_.2达到稳定状态时，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，电场的分布也是_的，且导线内的电场线保持和导线_。3.我们把_、_都不随时间变化的电流称为恒定电流。4.I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系势为:_。三：课堂研讨探究1、如何形成持续电流有AB两个导体，分别带等量异种电荷，它们的四周存在着电场。假如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？AB四周的电场如何变化？AB间的电势差如何变化？导线中的电流吗？假如有是瞬时的还是持续的？电流方向如何？你有方法让导线中有持续的电流吗？假如想要有持续的电流，我们需要有一个怎样的装置？什么叫电源？电源的作用是什么？。（注：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） 探究2恒定电场1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，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化，这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。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，假如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电流的定义？定义式？物理意义？单位？2方向的规定？实际方向？标矢量性？留意：（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。（2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量确定值之和。探究4电流的微观表达式在加有电压的一段粗细均匀的导体AD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则在时间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的全部自由电荷将通过截面C 例题研讨：如图所示的电解槽中，假如在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8的横截面AB，那么在图中标出正、负离子定向移动的方向；电解槽中的电流方向如何？4s内通过横截面AB的电量为多少？ 电解槽中的电流为多大？四：学后反思课堂检测 2.1 电源和电流 姓名： 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2以下说法正确的是()A只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流B金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的C电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消逝了如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，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一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说 ()A1h电池供应8C的电量B1 000s电池供应8C的电量C1s电池供应8C的电量D1min电池供应8C的电量在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为_A；某金属导体的某横截面上，在5s内通过了1.251019个电子，则通过该金属导体的电流为_A.如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.01018个Na和Cl通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？备注：学习不是一件困难的事情而最难办的是你不去学习！课外作业2.1 电源和电流 姓名： 1. 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由于电流有方向，所以电流是矢量.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t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为()AnvStBnvt C D.示波管中，2s内有61013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为()A.4.810-6AB310-13AC9.610-6AD无法确定.某电解质溶液，假如在1 s内共有5.01018个二价正离子和1.01019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？.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？一根长为L2m，横截面积S1103m2的铜棒，两端电势差为U5.44102V，铜棒的电阻R2105，铜内自由电子的密度为n8.51029个m3，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内电场强度；(3)自由电子定向移动速率备注：学习不是一件困难的事情而最难办的是你不去学习！