高二物理选修3-1第二章恒定电流第一节电源和电流导学案

高二物理选修3-1第二章恒定电流第一节电源和电流导学案 【教学目标】 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。初步体会动态平衡的思路。 2．理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流。 3．经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动情况与电流之间的关系。 【教学重点】 电源和电流 【教学难点】 电路中电场的形成 【自主学习】 知识点一：电源 1．有A、B两个导体，分别带正、负电荷。它们周围存在电场。如果在它们之间连接一条导线R，如图所示，自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，，达到静电平衡。在这种情况下，导线R中的电流只是瞬时的。 2．倘若在A、B连接一个装置P，如图所示，它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正负电荷，这样，A、B周围的空间（包括导线之中）始终存在一定的电场，A、B之间便维持着一定的电势差。由于这个电场，自由电子就能不断地由B经过R向A定向移动，使电路中保持持续的电流。能把电子从A搬运到B的装置P就是电源，A和B是电源的两个电极。 3．电源是能把其他形式的能转化为电能的装置。 知识点二：恒定电流 1．A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，有的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为 。 2．恒定电场的基本性质与静电场相同。静电场的电势、电势差、及其电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。 3．由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向运动的速率增加；而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串联一个电流表，电流表的读数将保持恒定。 4．恒定电流 我们把 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流。 5．电流 （1）电流的 用电流这个物理量表示。 （2）通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值定义为电流。 （3）定义式： （4）