高中物理《电源和电流(1)》优质课教案、教学设计161129.pdf

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！4 页 第 1 页 第一节、电源和电流 学案【目标引领】1.明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量-电流 3.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。【自主探究，合作解疑】探究 1、如何形成持续电流 如图所示，A、B 为两个带等量异种电荷的金属球，A、B 之间是否有电势差？若用导线将两个球连接起来，导线中是否有电流流过？电流能一直持续吗？为什么？怎样才能使上述导线中有持续的，恒定不变的电流流过？你有办法让导线中有持续的电流吗？如果想要有持续的电流，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？请类比下面水流装置体会电源作用。欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！4 页 第 2 页 【精讲点拨】例 1例 1下例关于电源的说法正确的是（）A电源是将其他形式的能转化为电能的装置 B电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正负电荷，维持一定的电势差C电源的作用是为电路提供自由的电荷 D在电路中电荷由正极流向负极探究 2恒定电场 1、在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?2、导线内的电场，是由谁形成的？2.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，电场的分布也稳定。3.恒定电场的特点：欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！4 页 第 3 页 【精讲点拨】例 2对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（）A、导体内部的电场强度为零B、导体是个等势体 C、导体中的电场是由电源正负极上的电荷形成的 D、导体中的电场是由电源正负极上的电荷和导体中积累的电荷共同形成的 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.如果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.恒定电流有什么特点？2.如何表示电流的强弱呢？3.电流的定义？4.定义式？物理意义？单位？5.方向的规定？实际方向？标矢量性？注意（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、负离子电量绝对值之和。【精讲点拨】例题 3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 ；拓展：在电解液中,正负离子沿相反方向运动,5s 内通过液体横截面的电量均为 5.0C,则电解液中的电流强度为多少?探究 4电流的微观表达式 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！4 页 第 4 页 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 间的所有自由电荷将通过截面 C 推导：n 为单位体积内的自由电荷的个数，S 为导线的横截面积，v 为自由电荷的定向移动速率在时间 t 内通过导体某截面的电量为:Q=(vtS)nq 所形成的电流为:I=Q/t=nqSv 【精讲点拨】例题 4：有一条横截面积 S=1mm2 的铜导线,通过的电流 I=1A,已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量 M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数 NA=6.021023mol-1,电子的电量 e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.思考题 如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？电子定向移动的速率约 10-5m/s，电子热运动的平均速率 105m/s 电场的传播速率 3108m/s.