第十一章 电路及其应用 1.电源和电流 课标准 素养目标 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。 2.理解电流的定义,知道电流的单位、向的确定,会用公式I=分析相关问题。 1.电源和电流的概念。 (物理观念) 2.通过类比的法理解电源的作用。 (科学思维) 3.会推导导体中电流的微观表达式。 (科学思维) 4.通过类比和实例建立起电源和电流的概念。 (科学探究) 5.电源和电流对人类生活产生的巨大影响。 (科学态度与责任) 高端教学引领 【教学建议】 1.电源: 任务 建议 电源的作用 通过类比抽水机的工作原理,从电荷的移动和能量的变两个面理解电源 2.恒定电流: 任务 建议 电流产生的条件 结合电源的作用引导学生理解电流的产生条件 电流的表达式 引导学生根据电流的定义,导线内部自由电荷的分布特点,由I=,推导电流的微观表达式 【情境导引】 有A、B两个导体,分别带正、负电荷。如果在它们之间连接一条导线R。 问题导引: 用导线连接后,电荷怎样移动 电荷定向移动形成电流,如何描述电流的强弱 课前自主学习 1.电源: (1)电源是不断把电子从正极搬运到负极,从而维持正、负极之间一定电势差的装置。 (2)作用: 电源的作用是移动电荷,维持电源的正、负极之间有一定的电势差,从而保证电路中有持续的电流;如图,电源P在内部把电子从正极A搬运到负极B。 2.恒定电场: (1)恒定电场:当电路达到稳定时,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。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫恒定电场。 (2)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变。 3.恒定电流: (1)定义:大小、向都不随时间变的电流称为恒定电流。 (2)物理意义:单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流是表示电流强弱度的物理量。 (3)定义式:I=; I表示电流,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。 (4)单位:安培,符号A; 常用的电流单位还有:毫安(mA)、微安(μA)。 1 A=103 mA;1 A=106 μA。 (5)向:电流是标量,有向,规定正电荷定向移动的向为电流的向,则负电荷定向移动的向与电流向相反。 【易错辨析】 (1)电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动。 ( ) (2)只要导体两端有电压,导体中就有电流。( ) (3)恒定电场与静电场基本性质相同,是匀强电场。 ( ) (4)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 ( ) (5)金属导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。 ( ) 提示:(1)√ (2)√ (3)×。恒定电场是一种动态的稳定,不是匀强电场。 (4)√ (5)×。金属导体中的电流,是电子的定向移动形成的。 课堂合作探究 主题一 电源的作用 【问题探究】 (1)如图所示,电闪雷鸣时,天空发出耀眼的闪光,耀眼的闪光为什么只持续一瞬间 提示:云层与大地或云层之间放电结束后不再产生电流。 (2)手电筒打开开关后,小灯泡能持续发光,为什么 提示:手电筒中有电源,电源能给小灯泡提供持续的电流。 【结论生成】 1.产生电流的条件:导体两端存在电压。 2.形成持续电流条件:导体两端存在持续电压。 3.电源的作用:维持电路两端始终有一定的电势差,使电路中保持持续的电流。 【典例示范】 (2025·枣庄高二检测)非洲电鳐的捕猎式是放电电死猎物,它放电的电流可达50 A,每秒钟放电150次。关于电源和电流的下列说法,正确的是 ( ) A.导体中自由电荷移动形成电流 B.电鳐放电的电流可达50 A,电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 C.在金属导体中,电流的向与自由电子定向移动的向相同 D.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压 【解析】选B。自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,A错误;国际单位制中七个基本单位是长度m、时间s、质量kg、热力学温度(开尔温度)K、 ... ...
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