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2.1电源和电流导学案


2013-2014 学年第一学期

物理选修 3-1 导学案

编号:12

使用时间:2013.10

编写人:王金良 审核人:

负责人:

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r />教师评价:

§2.1 电源和电流
? 学习目标

导学案

5.电流的 电流的单位是 1mA= A

程度用电流这个物理量表示; 规定 ,符号是 1 ?A = ;公式为 A

定向移动的方向为电流的方向; 。

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 请同学们自学课本例 1 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。 4.通过类比和分析对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。 5.通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常 生活有关的物理学问题。 ? 使用说明:①用 20 分钟时间,通过阅读课本内容,独立完成自主学习部分的内容。 ②独立完成巩固训练。③如遇到解决不了的问题,用红笔标注出来,以便在小组讨论时解决。 ? 预习指导 学习重点: 理解电源的形成过程及电流的产生。 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。 ? 自主学习,合作探究:(阅读课本相关内容,完成下列问题) 一.电源 1.电源是能把电路中的 二.恒定电场 1.导线中的电场是由 形成的电场,导线内的电场保持和 2.由 、 平行。 等电路元件所积累的电荷在导线内共同 从正极搬到负极的装置。 (阅读课本相关内容并理解) 同步导学: 1.电流的分析与计算 (1)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 (2)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。 (3)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 ? 以上所证明的关系式是电流的微观表达式,即: 变式题:若导线中的的电流为 I,n 为金属导线单位体积内的自由电子数,e 为电子的电荷量, S 为导线的横截面积,v 为电子定向移动的速率。试证明:I=neSv。

I=neSv

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

(4)电流虽然有大小和方向,但不是矢量。 例 1 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( )

分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。

三.恒定电流 4.把 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流。

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



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2013-2014 学年第一学期

物理选修 3-1 导学案

编号:12

使用时间:2013.10

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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 例 2 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 的作业下被加速, 且形成 的电流强度为 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。设电子的质量为 m, 电荷量为 e,进入加速电场之前的速度不计,则在 t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少?

4.有一横截面积为 S 的铜导线,流经其中的电流为 I,设每单位体积的导线有 n 个自由电子, 电子的电荷量为 q,此时电子的定向移动速率为 u,在 t 时间内,通过导线横截面的自由电子数目 可表示为( A.nuSt ) B.nut C. It/q D. It/Sq

5. 氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为 2.4×10-16s,则电子绕核运动 的等效电流多大?

例 3 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 0.8 ㎡的横截面 AB, 那么 ⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向; ⑵电解槽中的电流方向如何? ⑶4s 内通过横截面 AB 的电量为多少? ⑷电解槽中的电流为多大?

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

2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中,以下说法正确的是 ( A.导线中的电场强度处处为零 C.导线内各点的电势相等 B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行 D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低

3.某电解池,如果在 1s 内共有 5×1018 个二价正离子和 1×1019 个一价负离子通过面积为 0.1m2 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
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