中学人教版高中物理选修31导学案（无答案）：2.1电源和电流

1、.§ 2.1电源和电流【学习目的】 1知道电源在直流电路中的作用2知道电流的形成，恒定电流的定义、单位、方向的规定。3从微观角度理解导体中电荷定向挪动与电流之间的关系。【学习重点】对电流表达式的准确理解和灵敏应用公式进展计算。来源:学|科【学习难点】从微观角度理解导体中电荷定向挪动与电流之间的关系。电流微观表达式的推导和解释【学习流程】【自主先学】 【知识点一 电源】【问题一】用导线连接两个分别带正负电荷的导体A和B，导线中有没有电流通过？为什么？假如有，这个电流能持续下去吗？假如要得到持续的电流该怎么办总结：电流形成的条件和电源的作用_。【例1】关于电源，以下说法中正确的选项是A电

2、源的作用是为电路提供自由电荷B电源的作用是自己直接释放出电能C电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流D电源的作用是使自由电荷运动起来【知识点二 恒定电场】【问题二】A,B周围空间的电场有由、 _, 等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会 。总结：由 的电荷所产生的 的电场，称为恒定电场恒定电场的特点：电场中任何位置的 和 都 ， 和 一样【知识点三 恒定电流】【问题三】什么叫恒定电流，电流的定义，公式，单位，方向，意义如何？总结：1形成：由于 的作用，导体中自由电荷定向运动的速率 ，而运动过程中会与导体内不动的粒子 从而减速，总体来说自由电荷定向

3、运动的 不随时间变化。2 定义 把 、 都不随时间 的电流称为恒定电流。3 定义式：_电流的单位为 ，简称 ，符号是 ，常用的电流单位还有 和 。【问题四】在电解液和金属导体中都可以形成电流，形成电流时有什么不同？总结：金属导体中的自由电荷是_电解液中的自由电荷是_ 处于电离状态的气体中的自由电荷是_【组内研学】【例2】在金属导体中，假设10s内通过横截面的电量为10C，那么导体中的电流为_【例3】如下图的电解槽中，假如在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8的横截面AB，那么在图中标出正、负离子定向挪动的方向；电解槽中的电流方向如何？4s内通过横截面AB的电量为多少？ 电解槽中的电流为多

4、大？【例4】 电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，那么电子运动形成的等效电流大小为多少？【交流促学】【知识点 四电流的微观本质】 【问题五】在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，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，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向挪动速率为v ，求导体AD电流电流的决定式：【例5】一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,铜的密度=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

5、-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向挪动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子奉献一个自由电子.【问题六】假如认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经历是否相符？怎样解释？ 总结:三种速率1是_大约为_2是_大约为_3是_大约为_【反响评学】1.以下说法正确的选项是 A.导体中的电流是正电荷的定向挪动形成的B.电荷定向挪动的速率等于电流的传导速率C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大2.关于电流，以下说法中正确的选项是A通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B电子运动速

6、率越大，电流越大C单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D因为电流有方向，所以电流是矢量3.某电解池，假如在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A4.导体中电流I的表达式为InqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是A导体运动的速率 B电流传导速率C自由电荷定向挪动的速率 D电子热运动速率5以下说法中不正确的选项是A导体中有电荷运动就形成电流B电流的方向一定与负电荷的定向挪动方向相

7、反C对于导体，只要其两端有电压就有电流D国际单位制中电流的单位是安6.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，截面积S铝2S铜在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，假设在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是AIAIBBIA2IBCIB2IA D不能确定7在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，那么示波管中电流的大小为A4.8×106 A B3.0×1013 A C9.6×1016 A D3.0×106 A8一个半径为r米的细橡胶圆环，均匀地带上Q库仑的负电荷，当它以角速度弧度/秒绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为AQ B. C. D.9金属导体内电流增强，是因为A导体内单位体积的自由电子数增多B导体内自由电子定向挪动的速率增大C导体内电场的传播速率增大D导体内自由电子的热运动速率增大10在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积