2021_2022学年新教材高中物理第十一章电路及其应用第1节电源和电流学案新人教版必修第三册.pdf

第1节电源和电流

学习目标

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1知道电源的作用,掌握电流的形成条件,知道恒定电流的概念。

.I=

2知道电流的定义、单位及方向的规定,会用公式分析相关问题。

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3电流形成的微观解释及微观表达式的使用。

自主预习

电源:

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1概念:电路中在电场力作用下能把从A到B的装置。

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2作用

(1)移送电荷,维持电源正、负极间有一定的。

(2)保持电路中有的电流。

恒定电流:

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1恒定电场

(1)定义:由电路中的电荷所产生的稳定的电场。

(2)特点:电荷的分布是稳定的,不会随时间变化。

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2恒定电流

定义:大小、都不随时间变化的电流。

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3电流

(1)物理意义:反映了电流的程度。

(2)表达式:I=

(3)单位:在国际单位制中电流的单位是,简称,符号是。常用单位有、(单位符号分别

为、)。

(4)电流的方向:规定定向移动方向或定向移动的反方向为电流方向。

课堂探究

[情境设问]雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光。电容器,先直接给它250V的

电压充电,然后两根引线连接,也就是短路。听到啪的一声,看到闪耀的光,说明有电流。

直接接在灯泡两端,观察到什么现象?为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼

的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?

(一)电源

A、B两个导体,分别带正、负电荷。电荷周围有电场。

[思考讨论]

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1请画出电场线来描述电场。

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2请描述一下这幅图中电势的上下情况。

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3电流是如何形成的?

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4自由电子为什么会定向移动?从哪里移动到哪里?

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5这样移动的结果,会引起什么物理量发生变化?

[演示实验]电容器的充放电,静电感应起电机。

我们当然不希望电流是如此短暂的,那应该怎么办?怎样产生持续的电流?

[类比分析]这是两个装了水的容器,液面高度不同,现用一根橡胶管连接两个容器,假设

要使水持续流动,应该怎么做?

结论1:电源的作用:

(二)恒定电流的含义

[思考讨论]

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1在恒定电场中,自由电子做什么运动?与静电场有何不同?

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2那电流如何变?这会带来什么现象?

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3导线中的微观粒子除了自由电子外,还有其他微观粒子,它们会对电子带来什么影响

呢?

结论2:恒定电流的含义:

(三)恒定电流的大小

下课铃想,同学们纷纷走出教室,到户外活动。

[思考讨论]

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1我如何计算进出教室的人流量?

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2我应该站在哪里点人数?

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3单位时间内,一个人一进一出,人流量算多少?

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4我们选取一段很短的导线它放大。导线中存在大量自由电子在做定向移动。如何定量

地描述导线中电流的大小呢?

结论3:电流的定义:

公式:

方向:

[科学推理与论证]既然自由电子在定向移动,就有一个移动速率的问题。你觉得导线中电

子的定向运动速率与电流之间是什么关系?

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1我们的思路是什么?

2.t时间内通过横截面的自由电子个数是哪段空间里的电子?

.ntN

3假设单位体积内的电子数是,如何求得时间内通过右截的电子总数?

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