高中物理 第二章 恒定电流 2.1 导体中的电场和电流知识导航学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学案VIP专享VIP免费

1导体中的电场和电流课标解读1.知道什么是电源，电源在电路中的作用.2.理解有电源的电路中导线的内部电场强度的特点，知道恒定电场与静电场的基本性质相同，在静电场中适用的关系在恒定电场中同样适用.3.知道什么叫恒定电流；知道电流的单位；理解电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系.课前思考1.自由电子定向移动就能形成电流，怎么样才能使自由电子定向移动呢？答案：使导体两端有电压.2.将小灯泡接在充满电的电容器两端，看到小灯泡闪亮一下后就熄灭了，而在手电筒里的小灯泡却能正常发光，这是为什么呢？答案：在充满电的电容器两端接上小灯泡，电容器中的电荷通过小灯泡电路放电，正负电荷中和，放电电流瞬间消失，不能在小灯泡电路中形成持续的电流.而手电筒中的电池可以使电路中保持有持续的电流.自主研学1.电源：分别带正、负电荷的两个导体A、B，用导线R将两导体连接，导线R中的_______便会在静电力作用下定向移动，导体B_______电子、导体A_______电子.两导体很快形成等势体，导线R中只可能存在一个_______电流.如A、B间有一个装置，在B失去电子的同时，又及时地补充等量的电子，A、B导体上始终保持一定数量的正、负电荷.这种能把电子从A搬运到B的装置叫做_______.它的作用就是能使电路中保持_______的电流.2.恒定电场：当达到稳定状态时，导线中的电场是由______________等电路元件所积累的电荷共同形成，虽然电荷在运动，另外的又来补充（动态平衡）.电荷的分布是_______的，电场的分布也是_______的.导线内部的电场线的分布保持和导线_______.由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为_______.3.在稳定电场中，任何位置的电场强度都不随_______变化，其基本性质与_______相同.在静电场中所学的电势、电势差与电场强度关系式在此同样适用.4.恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流称为_______.5.电流：用I表示，q表示在t时间内通过导体横截面积的电荷量，则有：_______.电流的单位：_______，简称安，用符号A表示.对正、负离子都参与导电的情况下，通过导体横截面的电荷量q应是正、负离子电荷量绝对值的_______.三点剖析1.理解导线中的电场时要注意（1）产生稳恒电流的电路中的电场是合电场（E）.它由两部分组成：一是电源的电场（E0）；二是导线两侧的堆积电荷的电场（E′）.（2）稳恒电流的电路中的电场是稳定电场，即电路中的电荷分布是稳定的,但不是静态的绝对稳定，而是动态稳定.就电路中任一微元来讲，流走多少电荷，就补充等量的电荷.2.理解恒定电流时要注意（1）在产生恒定电流的电路中，自由电子在多个位置的定向运动速率不变.（2）通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值叫电流.表示电流的强弱.I=q/t.单位：安培，简称安，国际符号A，它是国际单位制中的七个基本单位之一.因为串联电路中电流处处相等，所以横截面较小的导体中自由电子定向移动速率较大.（3）电流是标量，但有方向，一般称双向标量，其大小表示电流的强弱，电流的计算遵循代数加法而不是矢量加法.1电流的方向不变的电流叫做直流电，大小恒定的直流电为稳恒电流.精题精讲例1关于电流，以下说法正确的是()A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小B.电流的方向就是电荷定向移动的方向C.在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D.导体两端没有电压就不能形成电流思路解析根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，知A项错.规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B项错.自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错，D对.答案：D绿色通道正确地理解概念，才是学好物理的关键.例2在电解液中，若5s内沿相反方向通过面积为0.5m2的横截面的正负离子电荷量均为5C，则电解液中的电流是多大？思路解析通过横截面的电荷量q为正、负离子的电荷量绝对值之和，即q=5×2C=10C得I=tq=2A.答案：2A黑色陷阱(1)误认为I=q/t中的q为通过单位面积的电荷量，实际上q与横截面的面积大小无关.(2)将电解液导电等同于金属导体导电，误认为电荷量q=5C.例3电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？...