中學人教版高中物理選修31導學案（無答案）：2.1電源和電流

1、.§ 2.1電源和電流【學習目的】 1知道電源在直流電路中的作用2知道電流的形成，恒定電流的定義、單位、方向的規(guī)定。3從微觀角度理解導體中電荷定向挪動與電流之間的關系。【學習重點】對電流表達式的準確理解和靈敏應用公式進展計算。來源:學|科【學習難點】從微觀角度理解導體中電荷定向挪動與電流之間的關系。電流微觀表達式的推導和解釋【學習流程】【自主先學】 【知識點一 電源】【問題一】用導線連接兩個分別帶正負電荷的導體A和B，導線中有沒有電流通過？為什么？假如有，這個電流能持續(xù)下去嗎？假如要得到持續(xù)的電流該怎么辦總結：電流形成的條件和電源的作用_。【例1】關于電源，以下說法中正確的選項是A電

2、源的作用是為電路提供自由電荷B電源的作用是自己直接釋放出電能C電源的作用是能保持導體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流D電源的作用是使自由電荷運動起來【知識點二 恒定電場】【問題二】A,B周圍空間的電場有由、 _, 等電路元件所積累的電荷共同形成的，電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也不會 ?？偨Y：由 的電荷所產生的 的電場，稱為恒定電場恒定電場的特點：電場中任何位置的 和 都 ， 和 一樣【知識點三 恒定電流】【問題三】什么叫恒定電流，電流的定義，公式，單位，方向，意義如何？總結：1形成：由于 的作用，導體中自由電荷定向運動的速率 ，而運動過程中會與導體內不動的粒子 從而減速，總體來說自由電荷定向

3、運動的 不隨時間變化。2 定義 把 、 都不隨時間 的電流稱為恒定電流。3 定義式：_電流的單位為 ，簡稱 ，符號是 ，常用的電流單位還有 和 。【問題四】在電解液和金屬導體中都可以形成電流，形成電流時有什么不同？總結：金屬導體中的自由電荷是_電解液中的自由電荷是_ 處于電離狀態(tài)的氣體中的自由電荷是_【組內研學】【例2】在金屬導體中，假設10s內通過橫截面的電量為10C，那么導體中的電流為_【例3】如下圖的電解槽中，假如在4s內各有8c的正、負電荷通過面積為0.8的橫截面AB，那么在圖中標出正、負離子定向挪動的方向；電解槽中的電流方向如何？4s內通過橫截面AB的電量為多少？ 電解槽中的電流為多

4、大？【例4】 電子的電荷量為e，質量為m，氫原子的核外電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動，那么電子運動形成的等效電流大小為多少？【交流促學】【知識點 四電流的微觀本質】 【問題五】在加有電壓的一段粗細均勻的導體AD上選取兩個截面B和C，設導體的橫截面積為S導體每單位體積內的自由電荷數為n，每個電荷的電荷量為q，電荷的定向挪動速率為v ，求導體AD電流電流的決定式：【例5】一條橫截面積S=1mm2的銅導線,通過的電流I=1A,銅的密度=8.9×103kg/m3,銅的摩爾質量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol

5、-1,電子的電量e=-1.6×10-19C,求銅導線中自由電子定向挪動的速率.可認為銅導線中平均每個銅原子奉獻一個自由電子.【問題六】假如認為電子的定向運動速率就是電流的傳導速率，和我們的生活經歷是否相符？怎樣解釋？ 總結:三種速率1是_大約為_2是_大約為_3是_大約為_【反響評學】1.以下說法正確的選項是 A.導體中的電流是正電荷的定向挪動形成的B.電荷定向挪動的速率等于電流的傳導速率C.單位時間內通過導體橫截面的電荷數越多電流越大D.導體中越粗的地方單位時間內通過導體橫截面的電荷數越多電流越大2.關于電流，以下說法中正確的選項是A通過導體橫截面的電荷量越多，電流越大B電子運動速

6、率越大，電流越大C單位時間內通過導線橫截面的電荷量越多，導體中的電流就越大D因為電流有方向，所以電流是矢量3.某電解池，假如在1s內共有5×1018個二價正離子和1×1019個一價負離子通過面積為0.1m2的某截面，那么通過這個截面的電流是A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A4.導體中電流I的表達式為InqSv，其中S為導體的橫截面積，n為導體每單位體積內的自由電荷數，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是A導體運動的速率 B電流傳導速率C自由電荷定向挪動的速率 D電子熱運動速率5以下說法中不正確的選項是A導體中有電荷運動就形成電流B電流的方向一定與負電荷的定向挪動方向相

7、反C對于導體，只要其兩端有電壓就有電流D國際單位制中電流的單位是安6.將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來，截面積S鋁2S銅在銅導線上取一截面A，在鋁導線上取一截面B，假設在1 s內垂直地通過它們的電子數相等，那么，通過這兩截面的電流的大小關系是AIAIBBIA2IBCIB2IA D不能確定7在示波管中，電子槍2 s內發(fā)射了6×1013個電子，那么示波管中電流的大小為A4.8×106 A B3.0×1013 A C9.6×1016 A D3.0×106 A8一個半徑為r米的細橡膠圓環(huán)，均勻地帶上Q庫侖的負電荷，當它以角速度弧度/秒繞中心軸線順時針勻速轉動時，環(huán)中等效電流的大小為AQ B. C. D.9金屬導體內電流增強，是因為A導體內單位體積的自由電子數增多B導體內自由電子定向挪動的速率增大C導體內電場的傳播速率增大D導體內自由電子的熱運動速率增大10在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其初速度為零，經加速后形成橫截面積