第一节 电源和电流
一、知识与技能
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。
衡的思想。
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. 从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 二、过程与方法
1. 通过类比理解电源、导线中的电场和恒定电流等概念。
2. 经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，电荷的定向移动与电流之间的关系 三、情感态度与价值观
勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
认真阅读“电源”一段，了解以下知识 1. 带异号电荷的两个导体用导线连接，有什么现象？ 2. 电源的作用是什么？
仔细阅读“恒定电场”、1. 导线中的电场是由___________、___________形成的。
2. 导线中的电场的特点： 3. 恒定电场与静电场的关系： 4. 恒定电流的定义。
5. 电流的物理意义、公式、单位。 【探究一】电源及其作用
2．1-1
1. 类比：如图1，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管P 连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。A 、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
观察如图2想一想：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢?
2. 如何使电路中有持续电流？
（1）如图所示导线中的瞬时电流方向是怎样的？
（2）如何使电路中有持续电流？电源起到了什么作用？
机进行类比）
（3）形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的导体两端有______
【探究二】恒定电场、恒定电流
1. （1）定义：
（2）电势与电势差的关系：_______________________________。
2. 电流（标量）
(1)物理意义：_____________________________________。
(2)电流的方向：_______________________________________电流方向与自由电子定向移动的方向 与正离子定向移动的方向 (3)定义：(4)定义式：________________。
2．1-2
B
(5)单位：_________。常用单位还有mA 、μA
(6)恒定电流的定义：________________________________________________。 (7)电流的种类
① 直流电：方向不随时间而改变的电流。
② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
【例题1】某电解池中，若在2 s内各有1. 0×1019个二价正离子和2. 0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( ) ．
A ．O B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A 〖练习1〗关于电流，下列说法中哪些是正确的( ) A ．因为电流有方向，所以电流是矢量
B ．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 C ．电流是标量，其方向就是正电荷定向移动的方向
D ．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位
〖练习2〗对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流( ) A ．有可以自由移动的电荷 C ．导体两端有方向不变的电压
B ．导体两端有电压 D ．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压 3. 电流的微观表示：
【例题2】取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v 。设想在导体中取两个横截面B 和C ，横截面积为S ，导体中每单位体积中的自由电荷数为n ，每个自由电荷带的电量为q ，则t 时间内通过横截面C 的电量Q 是多少？电流I 为多少？
小结：电流的微观表达式：_____________________ 〖练习3〗课本例题1 问题与练习2、3
拓展：三个不同速率的比较：
2．1-3
1．关于电源的作用, 下列说法正确的是（ ） A . 电源的作用是能为电流提供自由电子 B . 电源的作用是使导体中形成电场
C . 电源的作用是能够保持导体两端的电压 D . 电源的作用是使自由电荷定向移动起来 2．下列叙述正确的是（ ）
A ．导体中电荷运动就形成电流 C ．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量 B ．电流的国际单位是安培 D ．导体中有电流通过时，导体内部场强不为零 3．关于电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A ．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向 B ．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C ．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D ．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向 4．关于电流的说法正确的是（ ） A ．根据I
q
t
可知，I 与q 成正比 B ．如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流 C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的
D ．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 5．以下对导体中的电场理解正确的是（ ） A ．导体内的电场在稳定时是和导线平行的
B ．导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成 C ．导线中电场始终随时间而变化 D ．导体内的电场是一种动态的稳定
6．通过一根金属导线的电流为16mA ．则10s 内通过这根导线横截面的自由电子数为（ A ．1.0×1017 B ．1.0×1018 C ．1.0×1019 D ．1.0×1020 7. 以下说法正确的是（ ）
A ．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流
B ．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C ．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动的速率
D ．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
2．1-4
）
第一节 电源和电流
一、知识与技能
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。
衡的思想。
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. 从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。 二、过程与方法
1. 通过类比理解电源、导线中的电场和恒定电流等概念。
2. 经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，电荷的定向移动与电流之间的关系 三、情感态度与价值观
勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
认真阅读“电源”一段，了解以下知识 1. 带异号电荷的两个导体用导线连接，有什么现象？ 2. 电源的作用是什么？
仔细阅读“恒定电场”、1. 导线中的电场是由___________、___________形成的。
2. 导线中的电场的特点： 3. 恒定电场与静电场的关系： 4. 恒定电流的定义。
5. 电流的物理意义、公式、单位。 【探究一】电源及其作用
2．1-1
1. 类比：如图1，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管P 连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。A 、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
观察如图2想一想：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢?
2. 如何使电路中有持续电流？
（1）如图所示导线中的瞬时电流方向是怎样的？
（2）如何使电路中有持续电流？电源起到了什么作用？
机进行类比）
（3）形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的导体两端有______
【探究二】恒定电场、恒定电流
1. （1）定义：
（2）电势与电势差的关系：_______________________________。
2. 电流（标量）
(1)物理意义：_____________________________________。
(2)电流的方向：_______________________________________电流方向与自由电子定向移动的方向 与正离子定向移动的方向 (3)定义：(4)定义式：________________。
2．1-2
B
(5)单位：_________。常用单位还有mA 、μA
(6)恒定电流的定义：________________________________________________。 (7)电流的种类
① 直流电：方向不随时间而改变的电流。
② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。
【例题1】某电解池中，若在2 s内各有1. 0×1019个二价正离子和2. 0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( ) ．
A ．O B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A 〖练习1〗关于电流，下列说法中哪些是正确的( ) A ．因为电流有方向，所以电流是矢量
B ．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 C ．电流是标量，其方向就是正电荷定向移动的方向
D ．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位
〖练习2〗对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流( ) A ．有可以自由移动的电荷 C ．导体两端有方向不变的电压
B ．导体两端有电压 D ．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压 3. 电流的微观表示：
【例题2】取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v 。设想在导体中取两个横截面B 和C ，横截面积为S ，导体中每单位体积中的自由电荷数为n ，每个自由电荷带的电量为q ，则t 时间内通过横截面C 的电量Q 是多少？电流I 为多少？
小结：电流的微观表达式：_____________________ 〖练习3〗课本例题1 问题与练习2、3
拓展：三个不同速率的比较：
2．1-3
1．关于电源的作用, 下列说法正确的是（ ） A . 电源的作用是能为电流提供自由电子 B . 电源的作用是使导体中形成电场
C . 电源的作用是能够保持导体两端的电压 D . 电源的作用是使自由电荷定向移动起来 2．下列叙述正确的是（ ）
A ．导体中电荷运动就形成电流 C ．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量 B ．电流的国际单位是安培 D ．导体中有电流通过时，导体内部场强不为零 3．关于电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A ．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向 B ．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C ．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D ．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向 4．关于电流的说法正确的是（ ） A ．根据I
q
t
可知，I 与q 成正比 B ．如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流 C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的
D ．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 5．以下对导体中的电场理解正确的是（ ） A ．导体内的电场在稳定时是和导线平行的
B ．导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成 C ．导线中电场始终随时间而变化 D ．导体内的电场是一种动态的稳定
6．通过一根金属导线的电流为16mA ．则10s 内通过这根导线横截面的自由电子数为（ A ．1.0×1017 B ．1.0×1018 C ．1.0×1019 D ．1.0×1020 7. 以下说法正确的是（ ）
A ．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流
B ．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C ．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动的速率
D ．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
2．1-4
）