《2.1电源和电流》学案设计_电流和电源学案

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《电源和电流》学案设计

云南昭通市盐津县第三中学 蒋显翠

学时：1学时

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。

二、学习重点与难点

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。

三、自主学习过程

目标一：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；

1．电流的形成思考讨论：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？

导体中的 在电场力的作用下发生 形成电流。

倘若在A、B之间连接一个装置P，作用是不断地把电子从A搬运到B，使AB之间始终存在一定的电场，从而保持持续电流。

装置P

2．电源的作用

，能把自由电子从正极搬到负极的装置。

保持导体两端的，使电路有。

3．形成电流的条件

①存在自由电荷

金属导体── ；电解液──。

②导体两端存在电压

当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。

4．恒定电场

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。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。由 产生稳定的电场称为恒定电场（动态平衡）。

目标二：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；

恒定电场电场强度不变

自由电子在各个位置的定向运动速率也不变

串联一个电流表，读数不会变（恒定电流）

1．由 分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。

2．把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。

3．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。

目标三：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。

1．请你在教师的引导下学习课本例题；

2．请你独立完成教材“问题与练习”第2、3题。

3．请你推导：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。设想在导体中取两个横截面B和C，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t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？

四、小结本节课的内容

_________________________________________________________。

五、课后巩固

1．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？（A．有可以自由移动的电荷

B．导体两端有电压；

C．导体内存在电场

D．导体两端加有恒定的电压

2．关于电流，下列说法中正确的是（）

A．通过导线截面的电量越多，电流越大）

A B．电子运动的速率越大，电流越大

C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大

D．因为电流有方向，所以电流是矢量

3．某电解池，如果在1s钟内共有5×10个二价正离子和1．0×10个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（）

A．0A B．0．8A C．1．6A D．3．2A

4．导体中的电流是5μA，那么在3．2S内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。

5．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为______；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为______。

6．某电解槽内，在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面，则通过电解槽的电流为______A。

7．在氢原子模型中，电子绕核运动可等效为一个环形电流。设氢原子中电子在半径为r的轨道上运动，其质量、电量分别用m和e来表示，则等效电流I等于多少？

8．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形

19成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少？

课后巩固参考答案

1．D

2．C

3．D

4．1．6×10，1×10

5．nsvt，ensvt，I/ens

6．3；

7．8．