3.1 电流 学案-2022-2023学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册

第1节 电 流 学案 学习目标： 1.知道形成电流及持续电流的条件，电流的两个表达式及大小、方向和单位，能解释自然现象。 2.理解电流的定义式I＝和微观表达式I＝neSv，掌握电流的计算，能解决相关的物理问题。 基础知识： 一、电流的形成 1．形成电流的条件：(1)自由电荷；(2)电压。 2．形成持续电流的条件：导体两端有持续电压。 3．电流的速度：等于电场的传播速度，它等于3.0×108 m/s。 4．自由电子的运动速率：常温下，金属内的自由电子以105 m/s的平均速率做无规则的运动。 5．电子定向移动的速率：数量级大约是10－5 m/s，被形象的称为“电子漂移”。二、电流的方向与大小 1．电流的方向：正电荷的定向移动的方向规定为电流的方向。 2．在电源外部的电路中电流的方向：从电源正极流向负极；在电源内部的电路中电流的方向：从电源负极流向正极。 3．定义：将流过导体某一横截面的电荷量与所用时间之比定义为电流。 4．定义式：I＝。 5．单位：国际单位为安培，符号为A；常用单位有mA、μA，换算关系为1 A＝103 mA＝106 μA。 6．直流电：方向不随时间改变的电流称为直流电。 恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。 重难点理解： 一、电流的理解和计算 1．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反． 2．电流的大小 定义式：I＝.用该式计算出的电流是时间t内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等． 3.电流是标量 电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量． 应用公式I＝需注意的三个问题 (1)公式I＝反映的是在时间t内电流的平均值，对恒定电流来说，平均值等于瞬时值。 (2)计算电流大小时，要注意通过截面的电荷量的计算(q、q1、q2均表示电荷量的绝对值)，常见的情况有以下两种： ①同种电荷同向通过某一截面时，电荷量q＝q1＋q2。 ②异种电荷反向通过某一截面时，若q1为正电荷，q2为负电荷，电荷量q＝q1＋|q2|。 (3)电解液导电时，在时间t内，有m个a价正离子通过溶液内截面S，有n个b价负离子通过溶液内截面S，则电流的大小I＝。 二、电流的微观表达式 1．电流的微观表达式的推导 如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自