2019-2020年高中物理 電源和電流學案 新人教版選修3 【學習目標】1明確電源在直流電路中的作用，理解導(dǎo)線中的恒定電場的建立2知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量-電流3從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。4.通過類比和分析對電源的的概念、導(dǎo)線中的電場和恒定電流等方面的理解。 二、學習重點與難點：重點：理解電流的形成過程及電流的計算。難點：電源作用的原理，區(qū)別電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念?！咀灾鲗W習】1.電源是能把電路中的 從正極搬到負極的裝置。2.導(dǎo)線中的電場是由 、 等電路元件所積累的電荷在導(dǎo)線內(nèi)共同形成的電場，導(dǎo)線內(nèi)的電場保持和 平行。3.由 分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場。4.把 、 都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。5.電流的 程度用電流這個物理量表示；規(guī)定 定向移動的方向為電流的方向；電流的單位是 ，符號是 ；公式為 ?！就綄?dǎo)學】1.電流的分析與計算(1)電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。(2)金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子的定向移動方向相反。(3)電解液中正、負離子定向移動的方向雖然相反，但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的，此時中，q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和。(4)電流雖然有大小和方向，但不是矢量。在電解液導(dǎo)電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流，在用公式I=qt計算電流時應(yīng)引起注意. 【例題分析】 例1如圖驗電器A帶負電，驗電器B不帶電，用導(dǎo)體棒連接A、B的瞬間，下列敘述中錯誤的是（ ）A、有瞬時電流形成，方向由A到B B、A、B兩端的電勢不相等C、導(dǎo)體棒內(nèi)的電場強度不等于零 D、導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電荷受電場力作用做定向移動例2有一條橫截面積為S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過的電流I=1A。已知銅的密度=8.9103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=6.410-2Kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1，電子的電量e=1.610-19C.在這個問題中可以認為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻一個自由電子，求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率例3如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有8c的正、負電荷通過面積為0.8的橫截面AB，那么在圖中標出正、負離子定向移動的方向；電解槽中的電流方向如何？4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少？ 電解槽中的電流為多大？同步檢測：1.形成持續(xù)電流的條件是() A.只要有電壓加在物體的兩端 B.必須保持導(dǎo)體兩端有電壓 C.只在導(dǎo)體兩端瞬時加電壓 D.只要有大量的自由電荷2.在由電源、導(dǎo)線等電路元件所形成的電路中，以下說法正確的是 （ ） A.導(dǎo)線中的電場強度處處為零 B.導(dǎo)線中的電場強度方向跟導(dǎo)線方向平行 C.導(dǎo)線內(nèi)各點的電勢相等 D.導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低3.以下說法正確的是（ ）A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動形成的B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導(dǎo)速率C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大D.導(dǎo)體中越粗的地方單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大4.某電解池，如果在1s內(nèi)共有51018個二價正離子和11019個一價負離子通過面積為0.1m2的某截面，那么通過這個截面的電流是()A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A5.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子，電子的電荷量為q，此時電子的定向移動速率為u，在t時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（ ）AnuSt Bnut C. It/q D. It/Sq6. 氫原子核外只有一個電子，它繞氫原子核運動一周的時間約為2.410-16s，則電子繞核運動的等效電流多大？【拓展提高】1.下列敘述正確的是()A.導(dǎo)體中電荷運動就形成電流 B.電流是矢量C.導(dǎo)體中有電流通過時，導(dǎo)體內(nèi)部場強不為零 D.只有自由電子的定向移動才能形成電流2.如圖所示，a、b兩導(dǎo)體板組成一電容器，電容為C，帶電荷量為q，然后用一根虛線所示的導(dǎo)線連接，以下說法中正確的是（ ）A.導(dǎo)線中有恒定的電流 B.導(dǎo)線中有短時間的電流C.通過導(dǎo)線的電荷量為q D. 通過導(dǎo)線的電荷量為2q 3. 如圖所示，在電解槽中，如果在5s內(nèi)共有2C正離子和2C負離子通過面積為S=0.1m2的某橫截面，那么5s內(nèi)通過該橫截面積的電荷量為 ，通過該橫截面積的電流為 6.初速度為零的質(zhì)子，經(jīng)加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流為1mA的細柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子的電荷量q=1.610-19C，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_.7.金屬導(dǎo)體的密度是，橫截面積是S，原子量是M，每摩爾這種金屬可提供N個自由電子，當該導(dǎo)體中的電流為I時，導(dǎo)體中自由電子的定向移動的速率是 。選作題8.電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電子的電荷量，則其等效電流為多少? 9.在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U的作業(yè)下被加速，且形成的電流強度為I的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，進入加速電場之前的速度不計，則在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少？學后反思：