11.1 电源与电流 【课标要求】 观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用。 【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，知道电源的作用，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，知道导体中的恒定电场和恒定电流。 3、通过实例建立模型，能推导出电流的微观定义式，明确各量的含义，知道电流的单位。 【重点】电流的概念 【难点】从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。 【情景设计】 电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，手电筒中的小灯泡却能持续发光，对比分析两者电流特点，闪电中的是 电流，灯泡中的是 电流。持续电流是怎么形成的？ 【任务1】探究持续电流产生的原因（电源） 1、电闪雷鸣的天空不时发出耀眼的闪光，闪光是怎么形成的？手电筒中的灯泡为什么能持续发光？ 有分别带正、负电荷的导体A、B 如果在它们之间连接一条导线H，会发生什么？ 最终达到什么状态？还有电流吗？ 演示实验：电容器放电。 3、怎样才能使导线H内存在持续的电流？ 4、倘若在A、B之间连接一个装置P，要想导线H内存在持续的电流，装置P发挥了什么作用、试着描述出来。 【归纳总结1】电源 概念:电路中把在静电力作用下移动到导体A的电子 到导体B的装置。 形成持续电流的必要条件：(1)闭合回路(2)电路中有 。 【任务2】探究恒定电流的形成原因（恒定电场） 电荷的定向移动是由于电场力的作用，那电路总的电场如何分布？ 电路中的电场是由哪些电荷产生的？只与电源电极上电荷有关吗？ 3、静电场与恒定电场有何异同？ 【达标检测2】在有电源的电路中，下列关于导线内部的电场的说法正确的是( ) A．导线内部的电场就是电源所形成的电场 B．处于静电平衡状态的导线内部的电场强度为零，所以导线内部的电场不是稳定的 C．因为导线处于电源的电场中，所以导线内部的电场强度处处为零 D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的 【任务3】定量描述电流的强弱（恒定电流） 电流的强弱和方向 电流的强弱程度用什么物理量表示？如何判断电流的强弱程度呢？ 金属导体自由电子做定向移动，但当导体中既有正离子又有负离子做定向运动时，比如电解液导电问题，在导体中某一横截面处，若时间内沿电流方向运动的正离子电荷量为q1，沿电流反方向运动的负离子电荷量为q2，则时间t 内的电流？ 【归纳总结3】恒定电流 定义： 内通过导体横截面的 。 2、定义式： 。单位是 ,符号为 。常用单位还有 和 。 3、方向：规定 定向移动的方向或 定向移动的反方向为电流方向。电流运算遵循_____法则，因此电流是_____量。 4、物理意义:反映了电流的 程度。 5、q是通过横截面的电荷量，不是单位横截面的电荷量，横截面方向与电流方向_____。 【达标检测3】 2、如图所示的是电解池，在1s的时间内，共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流大小是（ ） A．0 B．1.5 A C．3 A D．6 A 【任务4】电流的微观解释及计算 一段粗细均匀的导体长为L，两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为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，每个自由电荷量为q。求电流是多少？ 建模：根据电流的定义式推导电流的微观表达式。 两种思维：定q求t， 定t求q 如图，只需考虑自由电子的定向移动，平均速率为v,则t时间内自由电子定向移动的距离L=_____ 左右侧面所夹的圆柱体内的自由电子，在t时间内全部通过左侧横截面，则t时间内通过横截面S的自由电子的个数N =_____。 t时间内通过左侧横截面的电荷量q=_____。 根据电流的定义式I=_____，推导微观 ... ...
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