第二章 恒定电流1 电源和电流教学建议恒定电场中“恒定”的意义是相对于静电场而言的,其本质为动态平衡
教科书在这里渗透“动态平衡”的思想,一方面要使学生知道,静电场中的许多规律在恒定电场中也是适用的,为学生应用静电场知识分析电路问题清除了认识上的障碍;另一方面,也为后面的电动势、闭合电路欧姆定律的学习作了铺垫
关于恒定电场,不必要求学生分析导体内电荷分布的具体情况,也不必分析电荷分布达到平衡的过程
把电源的作用与抽水机类比,学生比较容易理解,尽管两者在工作机理上的差异很大,但在教学的初期这样的类比是有益的
同时,这部分教学也为后面电动势概念的建立打下一定的基础
在此基础上,教学中可以根据课本图 2
1-1,设置恰当的问题引导学生进一步思考
① 用导线连接两个分别带正、负电荷的导体,导线中有没有电流通过
如果有,这个电流能持续下去吗
② 如何能让导线中保持持续的电流
电源起到了什么作用
通过以上问题的讨论,使学生理解导体中产生电流的条件是导体两端有电势差,即能产生驱使电荷做定向移动的作用力——静电力
电源的作用就是移送电荷,保持导线两端的电势差,从而保持电路中有持续的电流
需要向学生说明的是,电荷定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念
金属导体中,自由电子的定向移动不是简单的匀速运动,自由电子在无规则热运动基础上,受到静电力的作用做加速运动
同时,又不断地跟正离子碰撞而使定向运动遭到破坏,然后在静电力作用下再加速,再碰撞
从大量自由电子运动的宏观效果来看,可以认为它们以平均速率 v 做定向运动
实际上,电流传导速率就是导体两端加上电压后,在导体中建立电场的速率(即电场传播速率),它等于光速
一旦接通电路,导体中以光速建立电场,整个电路里各处的自由电荷几乎同时都受到静电力作用而做定向移动,电路中各处立即就有了电流
参考资料移动电源移动电源,也叫“外挂电池
