《2.1电源和电流》学案设计

第一篇：《2.1电源和电流》学案设计

《电源和电流》学案设计

云南昭通市盐津县第三中学 蒋显翠

学时：1学时

一、学习目标

1．了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想；

2．理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流；

3．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。

二、学习重点与难点

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

三、自主学习过程

目标一：了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想；

1．电流的形成思考讨论：分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？

导体中的 在电场力的作用下发生 形成电流。

倘若在A、B之间连接一个装置P，作用是不断地把电子从A搬运到B，使AB之间始终存在一定的电场，从而保持持续电流。

装置P

2．电源的作用

，能把自由电子从正极搬到负极的装置。

保持导体两端的，使电路有。

3．形成电流的条件

①存在自由电荷

金属导体── ；电解液──。

②导体两端存在电压

当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。

4．恒定电场

导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场，导线内的电场保持和平行。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。由 产生稳定的电场称为恒定电场（动态平衡）。

目标二：理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流；

恒定电场电场强度不变

自由电子在各个位置的定向运动速率也不变

串联一个电流表，读数不会变（恒定电流）

1．由 分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。

2．把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。

3．电流的 程度用电流这个物理量表示；规定 定向移动的方向为电流的方向；电流的单位是，符号是 ；公式为。

目标三：经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。

1．请你在教师的引导下学习课本例题；

2．请你独立完成教材“问题与练习”第2、3题。

3．请你推导：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？

四、小结本节课的内容

_________________________________________________________。

五、课后巩固

1．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流？（A．有可以自由移动的电荷

B．导体两端有电压；

C．导体内存在电场

D．导体两端加有恒定的电压

2．关于电流，下列说法中正确的是（）

A．通过导线截面的电量越多，电流越大）

A B．电子运动的速率越大，电流越大

C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大

D．因为电流有方向，所以电流是矢量

3．某电解池，如果在1s钟内共有5×10个二价正离子和1．0×10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．3．2A

4．导体中的电流是5μA，那么在3．2S内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。

5．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为______；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为______。

6．某电解槽内，在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面，则通过电解槽的电流为______A。

7．在氢原子模型中，电子绕核运动可等效为一个环形电流。设氢原子中电子在半径为r的轨道上运动，其质量、电量分别用m和e来表示，则等效电流I等于多少？

8．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形

19成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少？

课后巩固参考答案

1．D

2．C

3．D

4．1．6×10，1×10

5．nsvt，ensvt，I/ens

6．3；

7．8．

第二篇：第一节 电源和电流 学案

读书使人充实，思索使人深邃，探讨使人明智。

§2.1 电源和电流

主备: 审核:

班级：__________ 姓名： 目标诠释----我来认识

1.了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。2.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解很定电流。

3.经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。

导学菜单----我来预习

1.电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？

2．如图分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？

3.如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？

4.电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？电源发挥了怎样的作用？

5.为什么说导线内的电场是恒定电场？

6.什么是恒定电流?是怎样产生的？

7.电流的方向是如何规定的？电流用什么方法定义的,定义式是什么？

困惑扫描----我来质疑 读书使人充实，思索使人深邃，探讨使人明智。

感悟平台----我来探究

电流的微观表示：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v，设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？

建立网络----我来归纳

过关窗口----我来练习

1．以下说法正确的是

（）A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流

B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下定向移动形成的 C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了

2.某电解池中，若在2 s内同时有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是

（）A．0 A B．0.8 A

C．1.6 A

D．3.2 A 3.有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的两倍，以下说法中正确的是

（）A．甲、乙两导体的电流相同

B．乙导体的电流是甲导体的两倍 C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍

D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等 4.导线中的电流是1 A，导线的横截面积为1 mm2.(1)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米有8.5×1028个自由电子)?(2)自由电子沿导线移动1 m，平均要多少时间？

第三篇：《电源和电流》导学案3

《电源和电流》导学案

一、学习目标: 1．让学生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。

二、学习重点

理解电源的形成过程及电流的产生

三、学习难点

电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念

四、教学过程(一)知识准备

1、静电场的相关知识

2、电流的相关知识 ☆导学一：电源

分别带正、负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中可能存在一个________电流．若要保持持续的电流，A、B间需维持着一定的________．能使A、B间维持一定的电势差的装置称为________． ☆导学二：恒定电流

1．达到稳定状态时，导线内的电场是由________、________等电路元件所积累的电荷共同形成的．电荷的分布是________的，电场的分布也是________的且导线内的电场线保持和导线________．

2．由稳定分布的________所产生的稳定的________，称为恒定电场．

静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中________适用． 3．我们把________都不随时间变化的电流称为恒定电流．

4．I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系式为：________.答案：瞬时 电势差 电源 1．电源 导线 稳定 稳定平行 2．电荷 电场 同样 3．大小、方向 4．q＝It(二)新课教学

一、电源

1、导体中的自由电荷在电场力作用下发生___________形成电流 注意：金属导体中的自由电荷是，带 电。

2、电源的作用： 类比：电源——抽水机

电源的正极——水池A 电源的负极——水池B

答案：定向移动 电子 负 使电路中保持持续电流

练习1：把一个金属导体的两端与具有不同电势的带电物体接触，导体中的电荷将怎样运动？ 答案：金属导体中能够自由移动的电荷是带负电荷的电子，而负电荷在电场力作用下，将由低电势处向高电势处移动，因此金属导体中的电荷(电子)将从低电势的物体向高电势的物体运动．

二、恒定电场

1、导线中电场的形成

金属导线本身由许多带电粒子(电子和质子)组成，当它和电源连通后，在电源两极上的正、负电荷产生的电场作用下，导线中的电子在电场力作用下发生定向移动，但是导线的形状是多种多样的，电源提供的电场并不一定沿着导线方向，因此导线的表面处就会有电荷积累，这些电荷会产生另一个电场，所以导线中的电场是电源两极电荷与导线表面堆积电荷分别产生电场的合电场。

注意：形成过程是在接通电源后的极短时间内(以光速)完成。

2、定义：

3、基本性质：

4、导线中合电场沿 方向，电场线和导线。答案：导线的切线平行

练习1：下列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．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极 答案：ABD 解析：在电源内部由非静电力做功(如洛伦兹力等后面将学到)将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到负极，使正、负极维持一定的电势差；同时将其他形式的能转化为电能，故A、B、D正确．导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故C错．

练习2：关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交

B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果 C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态 D．导线中的电场是静电场的一种 答案：B 解析：导线内的电场线与导线是平行的，故选项A错．导线中的电场是电源电场和导线侧面堆积电荷形成的电场叠加而成的，故选项B对．导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并不是静电场的一种，故选项C、D错．

三、电流

1．形成电流的条件：(1)；(2)答案：要有自由移动的电荷 导体两端存在电压 2．物理意义：

3、定义：通过导体某一横截面的电荷量q跟所用时间t的比值I叫做电流。

定义式：

4．单位：国际单位：，符号 ；常用单位：毫安()、微安()1 A＝ mA＝ μA.答案：I=q/t 安培 A mA μA 103 106 5．电流方向：规定 电荷定向移动的方向为电流方向．

注意：①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向 ；电解液中正、负离子定向移动的方向，但正负离子定向移动形成的电流方向是 的，此时I=q/t中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量。②电流虽有大小和方向，但电流是。答案：正 相反 相同 绝对值之和 标量 6．电流的种类

(1)直流电： 不随时间而改变的电流。直流电又分为恒定电流和脉动直流电两类，其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫 ；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

(2)交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。答案：方向 恒定电流

练习1.电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是()A．0.016 μA

B．1.6 mA C．16 μA D．0.16 μA 答案：D 练习2．关于电流的说法中正确的是()A．根据I＝q/t，可知I与q成正比

B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流 C．电流有方向，电流是矢量

D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 答案：D 解析：依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A是错误的；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B也是错误的．电流是标量，故选项C也不对．

练习3.某电解池中，若在2 s内各有1.0×10个二价正离子和2.0×10个一价负离子相向通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 答案：D 解析：由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，负离子的反向运动与正离子的正向运动等价．则在2 s内通过某截面的总电荷量应为：q＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C＋1.6×10－19

19×1×2.0×1019 C＝6.4 C。由I＝q/t得答案D 练习4.一个半径为r的细橡胶圆环，均匀的带上电荷量为Q(C)的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中的等效电流大小为()A.Q B.Q/2π C.Qω/2π D.2 Qω/π 答案：C

四、电流的微观表达式

1．电流的微观表达式为I＝ 推导：

如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l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，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.设A端自由电荷经过时间t到达D端，t=，该t也是AD段导体中所有电荷通过D端的所用时间

AD导体中自由电荷的总个数： AD导体中自由电荷的总电荷量：Q= 导体中的电流I= / = 答案：nqSv l/v nlS qnlS Q t nqSv 例：教材P42例题1 2．三种速率的区别(1)电流传导速率：

等于光速(3×10m/s)。电路一接通，电路中各处以真空中的光速建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电荷几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成电流．

(2)电子定向移动速率：

电荷定向移动形成电流，该移动速率一般数量级为10－5 m/s.(3)电子热运动速率：

构成导体的电子在不停做无规则的热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下，电子热运动的速率数量级为10 m/s.练习1．关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动速率越大，电流越大

C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 答案：C 练习2．如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导体横截面的自由电子数是多少？ 答案：6.25×1015 练习3.【随堂检测】

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； 解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数，而体积为vtSvtSρvtSρne的铜的质量为vtSρ，摩尔数为m，所以电荷量q＝m.因电流I＝qvSρneIm＝，解得：v＝tmneSρ.8．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为()IA．光速c B.neS ρImIC.neSm D.neSρ 58 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．下列说法中错误的是：()A.金属导体导电，只是自由电子作定向移动； B.电解液导电，正负离子都作定向移动； C.气体导电，一定只有正离子作定向移动； D.气体导电，正、负离子和自由电子都作定向移动。3．关于电源的作用，下列说法中正确的是：(C)A.它能为电路持续地提供自由电荷； B.它能直接释放出电能；

C.它能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流； D.它能使自由电荷运动起来。

4．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

5．有一电解池，如果在1s内共有5.0×10个二价正离子和1.0×10个一价负离子通过某一横截面，则通过这个截面的电流是：()A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 6.下列关于电流的说法中，正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向

C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 D.在电解液中，电流的方向与离子定向移动的方向相同 7.满足下列哪一个条件就产生电流()A.有自由电子 B.导体两端有电压 C.任何物体两端有电压 D.导体两端有恒定电压 8.下列说法正确的是()A.B.C.导线内自由电子定向移动速率等于电流的传导速率 电子运动的速率越大，电流强度越大

电流强度是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动方向

19D.在国际单位制中，电流强度是一个基本物理量，其单位安培是基本单位

9.在示波管中，电子枪在2s内发射了6.01013个电子，则示波管中电流的大小为()A.4.810 B.3.010 C.9.610 D.3.010

23310.有一条横截面积S=1mm的铜导线，通过的电流I=1A，已知铜的密度ρ=8.9×10kg/m，-223-1铜的摩尔质量6.4×10kg/mol，阿伏加德罗常数N=6.02×10mol，电子的电量e=-1.6

A×10-19C，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-6

3-6

-6自由电子.11.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？

12．一个电子绕氢原子核以半径为r做匀速圆周运动，其等效电流为多少？(已知电子质量为m，带电量为e)

答案：1D 2C 3C 4C 5D 6BC 7BD 8BD 9A

12、I = q = e = 2et

T2rkmr

第四篇：第二章第一节电源和电流学案 qyb

第二章第一节电源和电流学案 qyb/zf 10.1 出示目标；

①了解电源的形成过程。

②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 教学重点、难点

1、理解电源的形成过程及电流的产生。

2、会灵活运用公式计算电流的大小。

自主学习:阅读课本电源完成一下问题

根据教材图2.1－1，（如图所示）回答以下问题 分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场

如果用一条导线R将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？

提出问题：如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？

总结归纳：

一、电源

电源的定义：

自我检测：如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（）

A、有瞬时电流形成，方向由A到B B、A、B两端的电势不相等

C、导体棒内的电场强度不等于零 D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动

自主学习:看课本恒定电流一段回答：

二．恒定电流 1．恒定电场 一个完整的电路是由几部分组成的？ 恒定电场： 2．电流强度（平时我们习惯称为电流）

（1）电流的定义： 符号（2）电流的定义式是 单位：

（3）电流（有或无）方向；在电路中规定与 移动的方向相同，与 移动的方向相反；是（标量不是矢量）。（金属中，能够移动的是。所以，金属中的电流的方向与电子移动的方向。）（4）产生电流的条件

①必须有能够 的电荷－－自由电荷；②导体两端。（5）物理意义表示 的物理量。1A的物理意义是什么？

（6）恒定电流恒定电流：恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流（为什么？）定义： 注意问题：

（1）电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时Iq

中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。t(2)电流虽然有大小和方向，但不是矢量

合作探究 讲解提高：

电流的微观表达式：（注意每个字母的含义）

自查反馈： 对于电流你学会了哪些知识？ 当堂训练：

1.形成持续电流的条件是（）A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压 C.只在导体两端瞬时加电压 D.只要有大量的自由电荷 2.以下说法正确的是（）

A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的 B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

3.某电解池，如果在1s内共有5×10个二价正离子和1×10个一价负离子通过面积为0.1m的某截面，那么通过这个截面的电流是（A.0 B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

218

19)4.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，电子电荷量e=1.6×10C，在整个环中运行的电子数目为5×10，设电子的速度是3×10 m/s，则环中的电流是：（）

A．10mA B．1mA C．0.1mA D．0.01mA 5．如图所示，a、b两导体板组成一电容器，电容为C，带电荷量为q，然后用一根虚线所示的导线连接，以下说法中正确的是（）

A.导线中有恒定的电流 B.导线中有短时间的电流 C.通过导线的电荷量为q D.通过导线的电荷量为2q 6．课本问题与练习第3题 解：-19

第五篇：2.1.2电源和电流、电动势教学设计

《电源和电流、电动势》教学设计

学校： 泸源中学 学科： 物理 主备人： 王江才 备课组长： 郑仕潮

一、内容及其解析

1．内容

本单元教学内容如下：

二、目标及其解析

1．目标

①了解电流的形成过程。

②了解电流的微观机理及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。

③了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常见电池电动势的大小。

2．解析

学生在学习了第一章的电荷、库伦定理、电场以及电容等相关知识后，对电荷的产、电场的形成及其变化已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生电流，是符合学生心里特点和认知规律的。本节首先向学生呈述了电流的形成过程，向同学们介绍了伏打和伽伐尼对发现电流所作的贡献，然后引导学生分析电流是怎样形成的，以及如何判断电流的方向。并引出了电源和电动势的定义，和单位。最后想同学介绍了日常生活中的电流和电源装置。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。

三、教学过程设

第一课时 电源和电流

课堂引入：学生看课本41页，思考电流的形成，什么是电源，恒定电流的计算

教师归纳总结

一、电源

1.能把自由电子从正极搬到负极的装置

2.作用: ①保持导体两端的电势差(电压)②使电路有持续的电流.二、恒定电场

1.定义：由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。2.特点：导体内电场线与导体平行；电场强度不随时间变化 3.恒定电场与静电场性质相同

三、恒定电流

1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。

2、电流：物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。表示电流强弱程度的物理量。

3、单位：安培（简称安），符号：A

4、公式：

5、说明 Iqt（1）电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。（2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。

（3）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q1q2t（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量，而是一个标量。

目标检测：

关于电流,以下说法正确的是()A.通过横截面的电荷量的多少就是电流的大小 B.负电荷定向移动的方向规定为电流的方向

C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流 D.导体两端没有电压就不能形成电流

E.根据I=Q/t可知I与Q成正比 F.电流有方向,电流是矢量

G.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流

H.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

四、电流的微观意义 1.引入：

一个粗细均匀的，长为L的导体，两端加一定电压，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，每个自由电荷所带电量为q，求此导体中的电流是多少？

2.电流的微观意义的应用

例：有一个横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度为ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量为6.4×10－2kg/mol,阿佛加德罗常数为NA= 6.02×1023mol-1，电子的电量为e。在这个问题中可以认为每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率v？

3、三种微观速度的区别

讨论：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？

（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流。（对整体而言）

（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般数量级10－5m/s。（对每个电子而言）

（3）电子的热运动速率，任何微观粒子都做无规则的运动，其速率与温度有关，通常情况为105m/s。

五、典型例题讨论

如图示，电解液接入电路后，在tS内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）

课堂小结

目标检测

1.一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？

2.原子中的电子饶原子核的运动可以等效为环行电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上饶核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？

3.（天津高考）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速度时，一小段长为△l的电子束的电子个数是（）

A.IleSm2eUB.Ilem2eUC.1meS2eUB.ISlem2eU第二课时 电动势

课堂引入1：

如图所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势．根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用．(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转化的？

电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 课堂引入2：

日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．

如果把1 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把1 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？

电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 总结

二、电动势

1．定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功w跟被移送的电荷量q的比值

2．定义式：E＝W/q，（E的大小与W和q无关，由电源自身的性质决定的）3.单位：伏特(V), 1V=1J/C 4.标量，电动势只有大小，没有方向

5.物理意义：描述电源把其他形式的能量转化为电势能的本领 目标检测

1.关于电动势E的说法中正确的是()A．电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比

B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同

2.关于电动势，下列说法中正确的是

()A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大

C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时，单位电荷量做功越多

D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时，移送的电荷量越多 例1 由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电．电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？

例2 如图所示是两个电池外壳的说明文字．图中所述进口电池的电动势是________ V；国产电池最多可放出________ mA•h的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用_____h.图中还提供了哪些信息：_____________________.目标检测

1．(对电动势概念的理解)关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电动势就是电源两极间的电压

B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法 C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功 D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同 2．(对电源的理解)关于电源，下列说法正确的是()A．当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大 B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变 C．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大 D．以上说法都不对

3．(非静电力及其做功的特点)以下说法中正确的是()A．电源内部和外电路，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流 B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力

D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加 4．(电池容量的理解)电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A•h”的字样，则表示()A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 A B．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 A C．电池以1.5 A 的电流工作，可用10 h D．电池以15 A 的电流工作，可用15 h