,歡迎進(jìn)入物理課堂,第一節(jié)電源和電流,課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場，初步體會動態(tài)平衡的思想2理解電流的定義，知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流，會用公式qIt分析相關(guān)問題3能從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系重點(diǎn)難點(diǎn)：導(dǎo)體中電流的形成原因,核心要點(diǎn)突破,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第一節(jié)電源和電流,課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,一、電源使電路中保持_的電流，能把_從一個位置搬運(yùn)到另一位置的裝置就是電源二、恒定電場1導(dǎo)線中的電場是由_等電路元件所積累的電荷共同形成的2盡管這些電荷在運(yùn)動，但電荷的分布是_的，這種由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的_的電場，稱為恒定電場,持續(xù),電子,電源、導(dǎo)線,穩(wěn)定,穩(wěn)定,三、恒定電流1把_、_都不隨時間變化的電流稱為恒定電流2電流：(1)定義：通過導(dǎo)體橫截面的_與通過這些電荷量所用_的比值，叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流(2)公式表達(dá)：I_.,大小,方向,電荷量,時間,(3)單位：在國際單位制中是_，簡稱安，符號是A.更小的單位還有_(mA)、_(A)，換算關(guān)系為：1A103mA106A.(4)物理意義：表示電流_的物理量(5)標(biāo)量：電流雖然有方向，但不是矢量，不符合矢量對方向的要求電流的方向是這樣規(guī)定的：導(dǎo)體內(nèi)_定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?安培,毫安,微安,強(qiáng)弱,正電荷,思考感悟在電解液和金屬導(dǎo)體中都可以形成電流，它們形成電流時有什么不同？提示：金屬導(dǎo)體中是自由電子定向移動形成電流，而電解液中是正、負(fù)離子定向移動形成電流,核心要點(diǎn)突破,特別提醒：計(jì)算電流時，首先要分清形成電流的電荷種類，是只有正電荷或負(fù)電荷，還是正、負(fù)離子同時存在其次要注意計(jì)算電流大小時，只需代入電量的絕對值另外公式是Iq/t而不是Iq/(St),即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1某電解池中，若在2s內(nèi)有1.01019個二價(jià)正離子和2.01019個一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()A0B0.8AC1.6AD3.2A,二、電流的微觀表達(dá)式1建立模型：如圖211所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體l，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q.,圖211,三、三種速率的比較1電子定向移動的速率(1)物理意義：電流就是由電荷的定向移動形成，電流IneSv，其中v就是電子定向移動的速率，一般為105m/s的數(shù)量級(2)大?。?05m/s2電子熱運(yùn)動的速率(1)物理意義：構(gòu)成導(dǎo)體的電子在不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動，由于熱運(yùn)動向各個方向運(yùn)動的機(jī)會相等，故不能形成電流，常溫下電子熱運(yùn)動的速率數(shù)量級為105m/s.(2)大?。?05m/s,3電流傳導(dǎo)的速率(1)物理意義：等于光速，閉合開關(guān)的瞬間，電路中各處以真空中光速c建立恒定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動，整個電路也幾乎同時形成了電流(2)大小：3108m/s,特別提醒：由于電荷定向移動的速率很小，所以當(dāng)電路閉合后，電荷并不是瞬間從電源運(yùn)動到用電器，而是瞬間在系統(tǒng)中形成電場，使導(dǎo)體中所有自由電荷同時做定向移動形成電流,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2以下說法正確的是()A只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場作用下形成的C電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動速率D在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時，它們的熱運(yùn)動就消失了,解析：選B.要有持續(xù)電流必須有電壓，A不對導(dǎo)體中形成電流的原因是在導(dǎo)體兩端加上電壓，于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場力作用下定向移動形成電流，B正確電流的傳導(dǎo)速率等于光速，電子定向移動的速率很小，C不對在形成電流時電子定向移動，并不是熱運(yùn)動就消失了，其實(shí)電子仍然做無規(guī)則的熱運(yùn)動，D不對,課堂互動講練,如果導(dǎo)線中的電流為1mA，那么1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若“220V60W”的白熾燈正常發(fā)光時的電流為273mA，則20s內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個？【思路點(diǎn)撥】根據(jù)公式qIt計(jì)算，注意單位的統(tǒng)一，記住每個電子所帶電荷量e1.61019C.,【答案】6.251015個3.41019個【借題發(fā)揮】(1)金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子，自由電子所帶電荷量e1.61019C.(2)當(dāng)自由電子定向移動通過導(dǎo)體橫截面時，若通過的自由電子個數(shù)為n，則qItne.變式訓(xùn)練1一硫酸銅電解槽的橫截面積為2m2，在0.04s內(nèi)若相向通過同一橫截面的銅離子和硫酸根離子分別為5.6251018個和4.7351018個，則電解槽中的電流是多大？方向如何？,答案：83A方向與銅離子定向移動的方向相同,半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速率沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流方向沿什么方向？電流多大？【思路點(diǎn)撥】不管是否真的形成電流，假想成形成電流然后依據(jù)電流的定義式求得電流大小,【答案】見精講精析,變式訓(xùn)練2半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有()A若不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B若電荷量Q不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C若使、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D若使、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小,【答案】AC【規(guī)律總結(jié)】在電流的微觀表達(dá)式InqSv中，n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，是由導(dǎo)體本身的材料決定的，與導(dǎo)體的長度和橫截面的大小無關(guān),變式訓(xùn)練3(2011年包集高二檢測)如圖212所示，將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，已知鋁導(dǎo)線的橫截面積是銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍，在銅導(dǎo)線上取一個截面A，在鋁導(dǎo)線上取一個截面B，若在1秒內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩個截面的()A電流相等B電流不相等C自由電子定向移動的速率相等D自由電子定向移動的速率不相等,圖212,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,