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1、电源和电流学案预习案学习目标：1了解电流形成的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡思想。2.理解电流的含义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流。课前自学1.电源： 有A、B两个导体，分别带正、负电荷，如果在它们之间接一条导线R，线R中的自由电子便会在 的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A 、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。倘若在A、B之间连接一个装置P,它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，这样，A、B周围始终存在一定的电场，使A、B之间便维持着一定的电势差。由
2、于这个电势差，导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动，使电路中保持持续的电流。能把电子从A搬运到B的装置P就是 。2.导体中的电场 ：（1）电场的形成 导线本身由许多带电粒子组成，当它和电源连接后，在电源两极上的正、负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内外地电场，也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向。（2）恒定电场导线内的电场，是由 、 、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，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定
3、的电场，称为 。3.恒定电流（1）定义： 、 都不随时间变化的电流。（2）单位： 其他单位：自我检测：1在国际单位制中，电流及其单位的符号分别是（ ）A C s B V C I A D W V2满足下面哪一个条件，就产生电流（ ）A有自由电子B导体两端有电势差C任何物体两端有电压D导体两端有恒定电压3下列关于电流的说法中，正确的是（ ）A电流有方向所以电流强度是矢量B大小不随时间变化的电流叫恒定电流C方向不随时间变化的电流叫恒定电流 D通常所说的直流电常常是指恒定电流4在10s内，通过某金属导体横截面的电荷量为16C，求导体中的电流强度和每秒钟通过导体横截面的自由电子数。答案：1.C 2.BD
4、 3.D 4.1.6A 1019个课堂学案 问题探究一：电源看课本41页图2.1-1，讨论：（1），用导线连接两个分别带正、负电荷的导体。导体中有没有电流通过？为什么？如果有，这个电流能持续下去吗？（2）如何让导线中保持持续的电流？电源起到了什么作用？问题探究二：恒定电流（1）定义： 、 都不随时间变化的电流。（2）电流：表示电流强弱程度的物理量。 （3）单位：安培（A），其他单位：毫安（mA）、微安(A)，且1A=103 mA=106A（4）公式：q= It， I表示电流，q表示在时间t通过导体横截面积的电荷量。变形公式：I=q/t。注意：电流方向的规定：规定 方向为电流方向。金属导体中电流
5、的方向与自由电子定向移动的方向相 。电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时I=q/t中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。电流强度虽有大小和方向，但不是矢量，而是标量。q= It是求电荷量的重要公式，其变形公式I=q/t求出的是电流在时间t内的平均值，对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等。 4电流的微观表达式：推导：一段长为L粗细均匀的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,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,每个自由电荷的电荷量为q。则导体中的自由电荷数为N= ，总电荷量Q=Nq= ,
6、 所有这些电荷都通过横截面所需时间t= 。根据公式I=q/t可得I=Q/t= 。由此可见，从微观上看，电流决定于导体中 、 、 ，还与导体的 有关。例关于电流，以下说法正确的是（）通过截面的电荷量的多少就是电流的大小电流的方向就是电荷的定向移动方向在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流导体两端没有电压就不能形成电流答案：D例2 如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8C的正、负电荷通过面积为0.8m2的横截面AB，那么在图中标出正、负离子定向移动的方向；电解槽中的电流方向如何？4s内通过横截面AB的电量为多少？电解槽中的电流为多大？ 答案：（1）正离子向右运动 负离子向左运动（2）向右（
7、3）16C（4）4A当堂检测：1. 关于导体中的电场，下列说法中正确的是：（ ）A.它是由电源两极在空间直接形成的；B.它是导线上的堆积电荷所形成的；C.导线内的电场线最终和导线平行；D.它的分布随着电荷的移动而随时间变化。2.下列叙述中正确的是（）A.导体中电荷运动就形成电流B.国际单位制中电流的单位是安C.电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D.对于导体，只要其两端电势差不为零，电流强度必定不为零3.一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流强度是（ ）A0.2A B0.3A C 0.5 A D 10A答案：1.C 2.BD 3.C课后
8、拓展1下列关于电流的说法中，正确的是（ ）A.只要导体中有电荷运动，就有电流；B.导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的；C.导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的；D.电流可能是由正电荷或负电荷的定向移动形成的。2下列叙述正确的是（ ）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因为电流有方向，所以电流是矢量D导体中有电流通过时，导体内部场强不为零3关于电流的方向下列说法中正确的是（ ）A在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的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
9、电流有两个4在电源的正、负极间连接一根粗细均匀的导线，在导线内部就会形成电场，下列说法中正确的是（ ）A导线内部形成的电场，只有电源产生B导线内部形成的电场，有电源和导线上堆积的电荷共同产生C导线内的电场线应和导线平行D导线内电场线应指向导线的某一侧5某电解池，如果在1s内共有51018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ）A. 0A B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A6电子绕核运动可等效为一环形电流,设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，则其等效电流为多大？7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。答案：1.D 2.BD 3.C 4.BC 5.D 6. 7.600s
