1．电源和电流 核 心 素 养 定 位 物理观念 了解电流的形成条件，知道电源的作用． 科学思维 理解电流的定义和电流方向的规定，会用电流的定义式分析相关问题． 科学探究 了解电流微观表达式的推导过程，从微观角度认识影响电流大小的因素． 科学态度 与责任 通过对电源和电流的学习，培养学生探究生活和生产中物理知识的意识． 一、电源 1．形成持续电流的条件：一是要有移动的_____，二是导体两端始终存在电势差． 2．电源的作用：电源能把电子由正极搬运到负极，保持正、负极之间有稳定的电势差． 通过非静电力做功 二、恒定电流 基本性质与静电场相同 1．恒定电场：由_____的电荷所形成的稳定的电场，叫作恒定电场． 2．恒定电流：大小、方向都不随_____变化的电流叫作恒定电流． 3．电流的强弱程度用_____这个物理量表示．单位时间内通过导体横截面(与导体垂直的截面)的电荷量越多，电流就_____．用I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则有I＝.电流的单位是安培(国际单位制中的基本单位)，符号是A，常用的单位还有毫安(mA)和微安(μA)． 4．电流的微观解释：设导体的横截面积为S，自由电子数密度(单位体积内的自由电子数)为n，自由电子定向移动的平均速率为v，则时间t内通过某一横截面的自由电子数为_____．由于电子电荷量为e，因此，时间t内通过横截面的电荷量q＝_____．根据电流的公式I＝，可以得到电流和自由电子定向移动平均速率的关系为_____． 【情境思考】 如图是中国宁波公交使用的全球首创超级电容储能式现代电车，该电车没有传统无轨电车的“辫子”，核心元器件是“3 V 12 000 F”石墨烯纳米混合型超级电容器，该电容器能反复充放电100万次，使用寿命长达十年．根据上述材料判断以下问题． (1)电容器放电的过程中，电荷量逐渐减少，电容器的电容和两极板间的电压也逐渐减小．( ) (2)电容器充电的过程中，电荷量逐渐增加，电容保持不变．( ) (3)若标有“3 V 12 000 F”的电容器从电量为零到充满电用时30 s，则充电的平均电流为3 600 A．( ) 拓展 1 类比法理解电源的作用 拓展 2 直流电源和交流电源 (1)直流电源 直流电源的电流、电压方向不随时间作周期性变化，比如蓄电池、直流发电机、干电池、直流稳压源． (2)交流电源 电流电压方向随时间作周期性变化的装置，如交流发电机． 拓展 3 恒定电场与静电场的异同 (1)异：静电场是由静止的电荷产生的；恒定电场是由稳定分布的电荷产生的． (2)同：都是由电荷产生；恒定电场与静电场都不随时间变化；对电荷有力的作用；电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用． 拓展4 [教材问题] STSE 电池的容量：电池放电时输出的总电荷量，通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位．手机电池的容量可达6 000 mA·h. 拓展5 如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q′.当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为多大？ 提示：在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为q＝vt·q′，则等效电流I＝＝vq′. 目标一 电流的理解和计算 【导思】——— 如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2. (1)怎样确定通过导电液体中电流的方向？ (2)如何计算导电液体中电流的大小？ 【归纳】——— ... ...
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