《新课标人教版3-1选修三2.1《电源和电流》WORD教案11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标人教版3-1选修三2.1《电源和电流》WORD教案11（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有一电源和电流一电源和电流要点导学要点导学1.能把电子从正级搬运到负级的装置是_。2.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。尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷 的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产 生的稳定电场称为恒定电场。 3形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的_。在导体中存在着 大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_，电解液中的_等。 (2)导体两端有_，即能产生驱使
2、电荷作定向移动的作用力电场力。电 源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。 4电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式 I=q/t。电流的单位：安（A），1A1C/s，常用单位还有毫安（mA） 、微安(A)，1A=103mA=106A。在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。 5电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中， 电流方向与电子定向移动的方向_。但电流是标量，电流的方向表示的是 电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。 6恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。 7电流的微观表达式：I=nqv
3、S。其中，n 是导体每单位体积内的自由电荷 数，q 是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率， S 是导体的横截面积。推导过程如下：如图1211所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体 AD 上选取截面 B 和 C，设导体的截面积为 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。由于 I=q/t 可得： I=qnSvt/t=nqvS 范例精析范例精析 例例1 1 某电解池中，若在2 s 内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价 负离子通过
4、某截面，那么通过这个截面的电流是( )AO B0.8 A C1.6 A D3.2 A解析：解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移 动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知，电流由正、负中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有离子定向运动形成，则在2 s 内通过截面的总电量应为：q=1.610-1921.01019C+1.610-1912.01019C=6.4C。根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A拓展：拓展：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的
5、电量，而正电荷的定向 移动形成电流与负电荷定向移动形成电流是等效的。只不过负电荷定向移动形 成电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已。例例2 2 电子的绕核运动可等效为环形电流。若氢原子中的电子以速率 v 在半径 为 r 的轨道上运动，用 e 表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少？来源:学&科&网解析：解析：假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体，在运动的轨迹上任取一 截面，则在一个周期内只有一个电子通过这个截面，由于电子电荷量题目已经 给出，只要求出电子运动的周期，就可以根据电流的定义求解。根据圆周运动 的知识可知，电子运动的周期为T=2r/v,因此所求电流为 I=e/T=ev/2r.
6、拓展：拓展：本题用到前面所学有关圆周运动的基本知识，还用到一种等效的思维 方法。由于没有直观经验，对于不少学生来说，采用这个思维方法是有一定难 度的，因此本题作为一种类型，希望学生通过练习积累这种解题思路，在今后 解决类似问题时可以采用相近的思维方法。例如：一电子沿一圆周顺时针方向 高速运动，周期为1010s，则等效电流大小为A,电流方向是（填“顺时针”或“逆时针” ） 。 答案：1.610- 9，逆时针例例3 有一横截面积为 s 的铜导线，流经其中的电流强度为 I；设每单位体积的 导线中有 n 个自由电子，电子的电量为 e，此电子的定向移动速率为 v，在 t 时间内，通过导线横截面的自由电子
7、数可表示为（ ）来源:Z+xx+k.Com Anvs t Bnvt CIt /e D It /se解析：解析：因为 I=q/t，所以 q=It自由电子数目为：N=q/e= It /e，则选项 C 正确。又因为电流强度的微观表达式为 I=nevs，所以自由电子数目为N=q/e= It /e =nevst/e=nvs t则选项 A 正确。拓展：拓展：本题主要考查电流强度的定义式和微观表达式的应用计算。求解此题 的关键是对电流的本质要有深刻的认识，依据电流强度的宏观和微观表达式， 灵活运用解题。能力训练能力训练中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:
8、/ 人人学科网 http:/ 版权所有11毫安=_安，1微安=_安。110-3 110-6 2把 规定为电流的方向，在金属导体中，电流 方向与自由电子定向移动的方向 。在电解质溶液中，电流的方向与正离 子定向移动的方向,与负离子定向移动的方向 。正电荷定向移动的方向；相反；相同；相反 3关于电源的作用,下列说法正确的是 (BCD) A.电源的作用是能为电流提供自由电子 B.电源的作用是使导体中形成电场 C.电源的作用是能够保持导体两端的电压 D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来 4下列叙述正确的是（BD）A导体中电荷运动就形成电流B电流的国际单位是安培C因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量
9、D导体中有电流通过时，导体内部场强不为零来源:学#科#网5关于电流的方向，下列说法正确的是（ C ）来源:Zxxk.Com A在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向 B在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向 C无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 D在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个 方向 6关于电流的说法正确的是（BD） A根据 I=q/t 可知，I 与 q 成正比 B如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电 流是恒定电流 C电流强度是一个标量，其方向是没有意义的 D电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单
10、位 7以下对导体中的电场理解正确的是（ABD） A导体内的电场在稳定时是和导线平行的 B导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成 C导线中电场始终随时间而变化 D导体内的电场是一种动态的稳定来源:学科网 8通过一根金属导线的电流为16mA则10s 内通过这根导线横截面的自 由电子数为（ B ）A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.010209在某次闪电中，持续时间为0.005 s 所形成的平均电流为6.0104A，若闪 电过程中产生的电荷以0.5A 的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。610310.银导线的横截面积 S=4mm2，通以 I=2A 的电流，若每个银原子可以提供 一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式,并计算结果. (已知银的密度 =10.5103kg/m3,摩尔质量 M=108g/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.021023mol-1,计算结果取1位小数)中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有NAS/M，21023
