電源和電流+導(dǎo)學(xué)案 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

.1電源和電流學(xué)案年級：高二備課人班級：__________________姓名：___________________學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過實(shí)例對比，引導(dǎo)學(xué)生思考持續(xù)電流形成的原因，了解電源的作用，認(rèn)識常見的電源。2.通過對比靜電平衡條件，引導(dǎo)學(xué)生思考電路中的電場特點(diǎn)和電荷運(yùn)動情況，了解導(dǎo)體中的恒定電場和恒定電流。3.通過實(shí)例分析，理解電流的定義，知道電流的單位。重點(diǎn)：1.用類比法理解電源的作用，建立對電流的理解；2.會利用定義式來計(jì)算電流大小。難點(diǎn)：1.對恒定電場和恒定電流的理解；2.電流的微觀表達(dá)。學(xué)習(xí)過程：一、電源1.自主預(yù)習(xí)，填空：如圖所示，A、B分別帶正、負(fù)電荷，如果在它們之間連接一條導(dǎo)線H，自由電子便會在__________的作用下沿導(dǎo)線做定向運(yùn)動，電子的運(yùn)動方向?yàn)開______（選填“A→B”或“B→A”），導(dǎo)線中的電流方向?yàn)開______（選填“A→B”或“B→A”）。2.思考：形成的電流能不能持續(xù)下去？為什么？3.如何才能使導(dǎo)線中存在持續(xù)的電流？類比討論及總結(jié)：電源的定義及作用（1）定義：能把電子從_______搬運(yùn)到______的裝置；（2）作用：①維持電路兩端有一定的_____________；②使電路中存在_____________________。二、恒定電流思考1：電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷在其周圍產(chǎn)生電場，使電路中的電荷定向移動。電荷定向移動，空間的電場是否變化？為什么？思考2：在恒定電場的作用下，導(dǎo)線中自由電荷的定向移動是加速運(yùn)動、還是速率不變的運(yùn)動？為什么？3.什么是恒定電流？我們引入哪個物理量描述電流的強(qiáng)弱？對應(yīng)的定義、定義式、單位、矢量標(biāo)量？自主預(yù)習(xí)，完成填空。（1）定義：和都不隨變化的電流叫恒定電流。（2）電流：表示電流的；（3）定義式：；（4）單位：，簡稱：，符號：。1mA（毫安）＝A，1μA（微安）＝A。（5）電流的方向：規(guī)定電荷的定向移動方向?yàn)殡娏鞯姆较?。則電荷的定向移動方向與電流的方向相反。電流是量。（6）電流的大小與q、t的大小（有關(guān)、無關(guān)）。（7）由電流的定義式可導(dǎo)出通過電流求電量q＝。三、電流的微觀表達(dá)式設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，自由電子數(shù)密度（單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)）為n，自由電子定向移動的平均速率為v，電子電量為e，試推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。四、隨堂練習(xí)1.如圖所示，A、B兩個導(dǎo)體分別帶等量正、負(fù)電荷，如果在它們之間連接一根導(dǎo)線，則（）A.導(dǎo)線上不會產(chǎn)生電流B．導(dǎo)線上會產(chǎn)生從A到B的瞬間電流C．導(dǎo)線上會產(chǎn)生從B到A的瞬間電流 D．導(dǎo)線上會產(chǎn)生從A到B的持續(xù)電流2.關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A．根據(jù)可知，I與q成正比B．電流的強(qiáng)弱和方向都不變的電流是恒定電流C．電流有方向，因此電流是矢量D．只有正電荷的移動，才能形成電流3.如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有0.8C的正、負(fù)電荷通過面積為0.8m2的橫截面AB，那么⑴在圖中標(biāo)出正、負(fù)離子定向移動的方向；電解槽中的電流方向。⑵4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少？⑶電解槽中的電流為多大？4.導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v表示的是（）A．導(dǎo)體運(yùn)動的速率 B．導(dǎo)體傳導(dǎo)的速率C．電子熱運(yùn)動的速率 D．自由電荷定向移動的速率5.一條導(dǎo)線中的電流為50μA，在3.2s內(nèi)通過這條導(dǎo)線某一橫截面的電荷量是多少庫侖？有多少個電子通過該橫截面？拓展提升1.如圖所示的電解液接入電路后，在t時間內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個二價負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于通過該截面的電流的說法中，正確的是（）

A.當(dāng)時，電流大小為零

B.當(dāng)時，電源外部電流方向由A指向B，電流

C.當(dāng)時，電源內(nèi)部電流方向由B指向A，電流

D.電源外部電流方向由A指向B，電流2.如圖所示為一質(zhì)量分布均勻的長方體金屬導(dǎo)體，在導(dǎo)體的左右兩端加一恒定的電壓，使導(dǎo)體中產(chǎn)生一恒定電流，其電流的大小為I。已知金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)體單位長度的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運(yùn)動