11.1 电源和电流（导学案）（含解析） 2025-2026年人教版【2019】高二物理必修第三册

第1节　电源和电流 导学案 【学习目标】 1、通过实例对比，引导学生思考持续电流形成的原因，了解电源的作用，认识常见的电源。 2、通过对比静电平衡条件，引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情况，了解导体中的恒定电场和恒定电流。 3、通过实例分析，理解电流的定义，知道电流的单位。 【学习重难点】 学习重点：恒定电流的产生及定义式中q的理解。 学习难点：恒定电流的产生及定义式中q的理解。 【知识回顾】 1、形成稳定电流的条件是：①_____，②_____。 2、带电粒子所受电场力做正功，则粒子的电势能_____。 3、电流的国际单位：_____（符号：_____）。常用单位：_____（_____）、_____（_____），1A＝_____mA＝_____μA。规定_____定向移动的方向为电流方向。在电源外部，电流从_____流向_____。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向_____。 【自主预习】 1、电源是能把自由电子从_____搬到_____的装置。其作用是保持导体两端的_____，使电路有持续的电流。 2、导体中的自由电荷会定向移动，是因为导线内具有_____方向的_____。 3、电源的内部，电流从_____流向_____。电解液中正、负离子定向移动方向虽然_____，但正、负离子定向移动形成的电流方向是_____的。电流强度有_____和_____，是_____。 4、电流的定义式：_____。电流的微观表达式：_____，其中，n表示_____。 【课堂探究】 第一部分 电源 思考1：在如图所示场景中，当导体两端存在电压时，会出现什么现象？ 思考2：随着电荷的定向移动，导体两端的电势差逐渐减小，最终会呈现什么样的状态？ 思考3：怎么才能让电路中有持续电流呢？ 类比：如图所示，怎样才能在两个容器间形成稳定的电流呢？ 电源：能把自由电子从_____搬到_____的装置。 电源的作用：保持导体两端的_____，使电路有持续的电流。 电源中电势_____的一极是正极，电势_____的一极是负极。 第二部分 恒定电场 思考：导体中的自由电荷为什么会定向移动？ 当导体两端存在_____时，导线内会很快形成_____方向的_____。 恒定电场：任何位置的电荷分布和电场强度都_____随时间变化，基本性质与静电场_____。 在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系_____恒定电场。 第三部分 恒定电流 思考1：在恒定电场的作用下，导体中自由电荷会做什么样的运动？ 思考2：自由电荷会在导体中一直加速吗？ 恒定电流：_____、_____都不随时间变化的电流。 定义：_____跟_____的比值。 物理意义：是表示_____的物理量。 定义式：_____ 国际单位：_____（符号：_____），1A＝1_____ 常用单位：_____（_____）、_____（_____），1A＝_____mA＝_____μA 方向：规定_____定向移动的方向为电流方向。 在电源外部，电流从_____流向_____；电源的内部，电流从_____流向_____。 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、负离子定向移动方向虽然_____，但正、负离子定向移动形成的电流方向是_____的。 电流强度有_____和_____，是_____。 "安时"（_____）或"毫安时"（_____）：电池容量单位，电池放电时能输出的_____。 第四部分 拓展学习 【例】在以下情境中，求通过导线的电流大小。 有一条横截面积S＝1mm2的铜导线，通过的电流I＝1A，已知铜的密度ρ＝8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M＝6.4×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol-1，电子的电量e＝-1.6×10-19C，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自由电子。 电子定向移动的速率约_____m/s，电场的传播速率_____m/s，电子热运动的平均速率_____m/s。 【思考】既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？ 【自我测评】 1．（2022·全国·高三专 ... ...