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1、高二年級物理學(xué)科導(dǎo)學(xué)案
課題名稱：3.1電源和電流
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
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(xué)習(xí)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。
【自主學(xué)習(xí)】
1.電源是能把電路中的 從正極搬到負(fù)極的裝置。
2.導(dǎo)線中的電場是由
2、 、 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 。
【同步導(dǎo)學(xué)】
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
3、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(fù)離子定向移動的方向雖然相反，但正、負(fù)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(fù)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(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，在用公式I=q／t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(fù)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
4、
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ρ=8.9×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2Kg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，電子的電量e=－1.6×10-19C.在這個問題中可以認(rèn)為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻(xiàn)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(fù)電荷通過面積為0.8㎡的橫截面AB，那么
⑴在圖中標(biāo)出正、負(fù)離子定向移動的方向；
⑵電解槽中的電流方向如何？
⑶4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少？
⑷電解槽中的電流為多大？
5、
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
6、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5×1018個二價正離子和1×1019個一價負(fù)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.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A
5.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（ ）
A．nuSt B．nut C. I
7、t/q D. It/Sq
6. 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2.4×10-16s，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
8、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(fù)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(xì)柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子的電荷量q=1.6×10-19C，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ρ，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(dāng)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(jìn)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(xué)后反思：
高中物理 《電源和電流》學(xué)案 新人教版選修3
