《电源和电流》导学案
高中物理《电源和电流》教学设计
《电源和电流》教学设计学科：物理年级：高二年级【教学内容】《电源和电流》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修3模块中“电路及其应用”主题下的内容，“电源和电流”这一节是电场与电路两部分知识相衔接的重要部分，本节主要内容是电流的产生和描述，共有三个知识点：电源、恒定电场、恒定电流。
电流概念是整个电路知识的最基本概念，从电流开始延伸到电阻、电功、电功率和电动势等概念以及电路结构、电路规律，正确理解电流概念是进一步学习电路知识的基础。
【教材分析】教材首先分析导线内持续电流是怎么产生的，然后分析恒定电流是怎么形成的，进而说明怎样定量描述电流的强弱，最后从微观角度解释影响电流的因素。
教材内容安排从现象到本质，从定性到定量，层层递进。
【学情分析】学生在初中已经学习了恒定电流的一些基本知识，知道将电池、导线和用电器连接形成闭合回路，电路中将产生稳定的电流，知道电流方向的规定，对电流的概念较为熟悉，但对电流的产生理解较浅，知道电荷的定向移动形成电流，但不理解为何电荷会定向移动。
学生已经基本掌握了学习物理的思维方法，例如模型建构法、类比法、比值法等等，在学习本节内容之前学生已经学习了静电场和静电平衡的知识，有了一定的电场基础。
因此教学时可在分析电路中恒定电场建立的基础上，结合金属微观结构模型，分析电子在导体内的运动情况。
【教学目标】物理观念：通过实例对比，引导学生思考持续电流形成的原因，了解电源的作用，认识常见的电源；通过对比静电平衡条件，引导学生思考电路中的电场特点和电荷运动情况，了解导体中的恒定电场和恒定电流；通过实例分析，理解电流的定义，知道电流的单位。
科学思维：通过情境展示和引导，学生主动参与电源和电流基本概念的构建，培养学生科学思维物理核心素养。
科学探究：教师问题链的设问，学生思考探究恒定电场、电流微观涵义，培养学生科学探究物理核心素养。
科学态度与责任：通过展示电池发展历史以及比亚迪刀片电池介绍，使他们了解现代前沿电源研究工作是研发体积更小、电容量更高、输出功率更高的电池，提高学生好奇心和求知欲，激发学生对科学的兴趣和热情，增强学生对国家自豪感和社会责任感。
九年级物理上册 《电流和电路》导学案 教科版
《电流和电路》导学案学习目标： 1、了解电流的形成及其条件，知道电流方向的规定。
2、知道电路的组成，能从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
3、会画常见的电路元件符号，会画简单的电路图。
重点难点：1、了解电流的形成及其条件，知道电流方向的规定2、会画常见的电路元件符号，会画简单的电路图知识链接：1、金属靠什么导电2、我们生活在电的世界里，结合生活事例你能说出我们周围有哪些用电器学习过程：实际上这些复杂的用电器都是由最简单的电路组合而成。
例如手电筒，演示按下按键，也就是闭合开关的时候，手电筒会亮。
一、学生实验其实将手电筒拆开后，主要组成部分在桌面已经为你准备好。
现在看看同学们的动手操作能力是不是最棒的两个人一组来连接成一个电路，使开关能控制小灯泡发光和熄灭。
每个元件旁边都有两个接线柱，只需拧开把导线缠好，再拧紧就可以了。
在任何情况下都不能把电池的两端用导线直接连在一起。
连接电路过程中，开关要断开。
学生开始分组进行实验，教师巡回指导。
总结哪组成功完成任务，并让小组成员说出成功连接的要诀，同时出示课件（温馨提示）：1、在任何情况下都不能把电池的两端用导线直接连在一起。
2、连接电路过程中，开关要断开。
完成之后，要检查没有问题才能闭合开关。
3、实验结束后，要断开开关，可以节约能源。
二、电流的形成及方向的规定1、形成在闭合开关时，小灯泡能发光，主要原因是因为小灯泡中有什么通过（学生回答）那电流是怎样形成请大家带着疑问来认真看大屏幕。
课件展示：导线、灯丝都是由金属做的，而金属里有大量自由电子移动，平时它们运动方向都是杂乱无章的，当接上电池之后，它们就受到了推动力，从而出现了电荷的定向移动，形成电流。
（板书）2、方向学生猜想并小组之间交流一下：电路中形成电流时，电荷的定向移动会出现哪三种情况归纳讨论后教师讲解：有些是靠正电荷的定向移动，有些是靠负电荷定向移动，还有一些是靠正负电荷同时向相反的方向定向移动。
在十九世纪初，科学家并不清楚在各种情况下是什么电荷在移动，所以就进行人为的规定把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
11.1 电源和电流(公开课)
【导学案P64】
1.(多选)对电源的认识，下列说法正确的是( BD ) A．电源是为电路提供自由电荷的装置 B．电源的作用是保持导体两端有稳定的电势差 C．电源的作用是使绝缘体变成导体 D．电源使导体中的自由电子发生定向移动
03 常见电源
电源中电势高的一极是正极，电势低的一极是负极。
电源
干 电 池
2.物理意义:表示电流强弱程度的物理量
3.公式： I q t
定义式：适用于任何电 荷定向移动形成的电流
4.单位: 国际单位 安培(A) 1A=1C/s
常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
1A 103 mA 106 μA
5.电流方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 在电源外部,电流从正极流向负极；电源的内部,电流从负极流向正极；
注：（1）电流强度虽然有大小和方向，是标量。
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
（2）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向
移动形成的电流方向是相同的，此时：
I
q1
q2
（3）环形电流：
t
I
【 典 例 1 】 （2022·山东·高密三中高二开学考试）安培提出了著名的
分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效为一环形电
新课导入
电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但它只能 存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光，这是为什么?
水势A
抽水机
A
B
连通器
水势B
水流
-
-
-
-
正极
+
_
+
_
+
-_
+
1电源和电流导学案
编号10 课题1、电源和电流周次8 主编人王恒波审核人审批人课时 1 姓名班和组组评师评学习目标1、了解电流的形成过程，明确电源在电路中的作用，认识导线中恒定电场的建立和恒定电流的形成过程。
2、掌握电流的定义式、单位、方向及微观表达式。
学习重点理解电流的产生条件、定义式、单位、方向及微观表达式。
学习难点恒定电流的形成，电流的定义式的应用、电流微观表达式的推导。
学习过程自主学习【自主预习案】一、电源1、电源：能把自由电子从________极搬到_________极的装置。
2、其作用是：保持导体两端的_____________，使电路中保持持续的__________。
二、电流1、电流（I）：描述电路中电流强弱的物理量。
若用I表示，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，则它们间的关系式为:_______。
2、单位：国际单位制中，电流的单位是_________，简称______，符号是_______。
常用单位：毫安（mA）、微安（μA），1 A = mA = µA3、电流的方向：规定正电荷的定向移动方向为电路中的电流方向，但电流是量。
在金属导体中，只有能定向移动，其效果相当于电子不动，而有等量的正电荷沿的方向定向移动，即电流方向与自由电子定向移动方向。
【回顾总结·感悟提升】1、形成电流的条件：2、电源的作用：3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线 .(恒定电场)4、恒定电流：大小方向都不随时间变化的电流.5、电流：表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式：I=q / t（2）金属导体中电流的计算式：I=nqsv （其中n 为导体单位体积内自由电荷数目，s 为合作探究导体横截面积， v为电荷定向移动速率， q为每个自由电荷的电量。
）【何作探究案】【训练案】1．关于形成电流的条件，下列说法正确的是( )A．物体内有自由移动的电荷B．物体内有自由电荷且两端有电势差C．物体两端存在电压D．导体两端存在电压2．下列叙述中正确的是( )A．导体中电荷运动就形成电流B．国际单位制中电流的单位是安培C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D．对于导体，只要其两端电势差不为零，电流强度必定不为零3．一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流强度是( )A．0.2 A B．0.3 A C．0.5 A D．104 A4．关于电流，下列说法中正确的是( )A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B．同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大C．由于电荷做无规则热运动的速度比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多 D．电荷做无规则热运动不形成电流5．有稳定电流时关于导体中的恒定电场．下列说法正确的是( )A．导体中的电场是由电源两极电荷在空间直接形成的B．导体中的电场是由导体内自由电荷形成的C．由于处于静电平衡状态，导体内场强为零D．导体中的电场分布不随时间变化6．已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？。
电流和电路(导学案)九年级物理全一册系列(人教版)
第2节电流和电路（导学案）【学习目标】1. 知道电流的形成及其条件，知道电流方向的规定。
2. 通过动手实验，认识断路、通路、短路，知道电路的组成。
3. 从能量转化的角度认识电源和用电器。
4. 能用电路元件符号画简单的电路图，能连接简单的电路。
【学习重点】“会连接电路”“会画简单电路图”“能辨别通路、断路和短路”。
【学习难点】对电流概念的理解和对短路、短接的理解和识别，同时规范地画出电路图也是这节课的难点。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1. 电荷的形成电流。
形成持电流的条件：①电路中要有；②电路是回路。
2. 物理学中规定：把电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
电路闭合时，在电源外部，电流方向是从电源极经过用电器流向极。
有一种半导体二极管，电流只能从它的极流向极，不能反向流动。
3. 由、、、组成电流流通的路径叫电路。
电源是（填“提供”或“消耗”）电能的装置。
用电器是（填“提供”或“消耗”）电能的装置。
4. 用规定表示电路连接的图形叫电路图。
画电路图应注意如下几点：①电路元件的符号要用统一规定的符号，不能自造符号；②要注意所画电路图的元件符号与实物图具有性；③画电路图的导线要横平竖直，电路元件合理分布在电路图中；④电路元件符号（填“能”或“不能”）画在拐弯处。
5. 电路的三种状态：、和。
正常工作时的电路叫做。
某处被断开、没有电流通过的电路叫做。
短路有两种情况：①导线直接与两极连接，会造成电源短路。
②将导线与并联，电流会只从导线通过，而不走，这样我们就说这个用电器被短路了。
短路是电路不正常状态，会引起电路中的过大，烧坏电路元件或电源，所以我们一定要避免短路。
【合作探究】探究一、电流1.电流的形成（1）实验探究：让小灯泡亮起来【思考】几节干电池、一只小灯泡、一个开关和几根导线，你能不能利用这些器材使小灯泡发光？【设计电路与实验】①如图甲所示，没有电源，无论断开还是闭合开关，灯泡都。
②如图乙所示，断开开关，小灯泡；如图丙所示，闭合开关，小灯泡.（选填“发光”或“不发光”）【实验结论】小灯泡亮起来两个必要条件：①电路是；②电路中有。
恒定电流导学案
第二章、恒定电流第一、二节：电源和电流、电动势【学习目标】1、明确电源在直流电路中的作用，理解导线中恒定电场的建立，知道恒定电流的概念和描述电流强弱的物理量——电流。
2、让学生知道非静电力在电路中的作用是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能，理解电动势的概念。
【自主学习】1、分别带正负电荷的A、B两个导体，若用导线R连接，导线R中可能存在一个______电流，若要保持持续的电流，A、B需维持一定的______。
能使A、B间维持一定的电势差的装置称为_______.2、达到稳定状态时，导线内的电场是由______、_______等电路元件所积累的电荷共同形成的，电荷的分布是______的，电场的分布也是_______的，且导线内的电场线保持和导线________。
3、有稳定分布的______所产生的稳定的_______，称为恒定电场.静电场中的电势、电势差及其与电场强度的关系等在恒定电场中_______适用。
4、我们把_____、______都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5、I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，它们间的关系势为:_______。
6、在外电路中，正电荷由电源_____的极流向______极，在电源的内部靠“非静电力”把静电荷从______极搬运到_______极。
7、电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
8、电动势是用来表示______把其他形式的能转化为_____本领的物理量。
用E来表示，定义式为__________，其单位是______。
9、电动势由电源中_______决定，跟电源的体积______，跟外电路_______。
10、电源的重要参数有______、_______、_______等。
【典型例题】例1、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、如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流。
11.1电源和电流导学案
年级：高二学科：物理班级：学生姓名：制作人：不知名编号：2023－0911.1电源和电流学习目标：1. 通过实例对比，思考持续电流形成的原因，了解电源的作用，认识常见的电源。
2. 通过对比静电平衡条件，思考电路中的电场特点和电荷运动情况，了解导体中的恒定电场和恒定电流。
3. 通过实例分析，理解电流的定义，知道电流的单位。
预学案一、电源如图所示，A、B分别带正、负电荷，如果在它们之间连接一条导线H，自由电子便会在的作用下沿导线做定向运动，电子的运动方向为（选填“A→B”或“B→A”），导线中的电流方向为（选填“A→B”或“B→A”）。
二、恒定电流（1）定义：和都不随变化的电流叫恒定电流。
（2）电流：表示电流的；（3）定义式：；（4）单位：，简称：，符号：。
μ（微安）＝A。
1mA（毫安）＝A，1A（5）电流的方向：规定电荷的定向移动方向为电流的方向。
则电荷的定向移动方向与电流的方向相反。
电流是量。
（6）电流的大小与q、t的大小（有关、无关）。
（7）由电流的定义式可导出通过电流求电量=q。
探究案探究一：电源问题1：预学案（一）导线中形成的电流能不能持续下去？为什么？问题2：如何才能使导线中存在持续的电流？讨论及总结：电源的定义及作用（1）定义：能把电子从搬运到的装置；（2）作用：①维持电路两端有一定的；②使电路中存在。
探究二：恒定电流问题3：电源、导线等电路元件所积累的电荷在其周围产生电场，使电路中的电荷定向移动。
电荷定向移动，空间的电场是否变化？为什么？问题4：在恒定电场的作用下，导线中自由电荷的定向移动是加速运动、还是速率不变的运动？为什么？问题5：什么是恒定电流？我们引入哪个物理量描述电流的强弱？对应的定义、定义式、单位、矢量标量？探究三：电流的微观表达式设导体的横截面积为S，自由电子数密度（单位体积内的自由电子数）为n，自由电子定向移动的平均速率为v，电子电量为e，试推导电流的微观表达式。
检测案1. 如图所示，A 、B 两个导体分别带等量正、负电荷，如果在它们之间连接一根导线， 则（ ）A.导线上不会产生电流B ．导线上会产生从A 到B 的瞬间电流C ．导线上会产生从B 到A 的瞬间电流D ．导线上会产生从A 到B 的持续电流2. 关于电流，下列说法正确的是（ ）A ．根据tq I =可知，I 与q 成正比 B ．电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流 C ．电流有方向，因此电流是矢量 D ．只有正电荷的移动，才能形成电流3. 导体中电流I 的表达式，其中S 为导体的横截面积，n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 表示的是（ ）A ．导体运动的速率 B. 导体传导的速率C ．电子热运动的速率 D. 自由电荷定向移动的速率4. 一条导线中的电流为50A μ，在3.2 s 内通过这条导线某一横截面的电荷量是多少库仑？有多少个电子通过该横截面？训练案1. 下列关于电流的说法正确的是( )A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能到达用电器D.通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速2. (多选)如图所示,将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来,已知铝导线的横截面积是 铜导线横截面积的两倍,在铜导线上取一个截面A ,在铝导线上取一个截面B ,若在1s 内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的( )A.电流相等B.电流不相等C.自由电子定向移动的速率相等D.自由电子定向移动的速率不相等3.如图所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为1n,负离子数为2n。
§5-2《电路和电流》导学案
第二节电流和电路课前预习学案一、学习目标：1．知道电流是怎样形成的，记住电流的方向是怎样规定的2．记住简单电路由哪几部分组成，能说出各部分在电路中有什么作用3．能规范的画出常用元件的电路符号4.能根据电路画出电路图。
5.能正确、规范的进行简单电路的连接6.认识生活中的各种电源、开关和用电器二、预习内容：（预习要求：请同学们根据“预习目标”，仔细阅读课本第101页－104页的相关内容，简要回答以下几个问题，请将你的答案写在题目下面的空白处，并保证在10分钟之内独立完成。
）1.用笔划线代替导线，将图5.2－1连接起来，使电灯发光。
2.电流是怎样形成的？电流的方向是怎样规定的？3．电路主要由哪几部分组成？在电路中，它们分别有什么作用？4．请画出以下几种常见电路元件在电路图中的符号：电池：开关：灯泡：电阻：电动机：三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。
（每小组至少要提出一个问题）课内探究学案一、组内交流，展示问题（组内交流“预习导学案”中的问题，将在预习中自己解决不了的疑问在组内汇总。
）二、自主互助，展示质疑1.探究：让灯泡亮起来给你小灯泡、小电动机、音乐门铃各一个，一个开关、两节电池（带电池盒）和一些导线，怎样连接才能使灯泡发光、电机转、门铃发声？比比看哪个小组连接的最快。
温馨提示：⑴任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！⑵在连接电路时，可以从电源的正极开始顺次连接。
⑶连接电路时，开关一定要断开，经检查无误后再闭合。
2.思考并展示：（1）电流是怎样形成的？（2）电流的方向是怎样规定的？在电源外部电流的方向是怎样的？（3）电路中形成电流的情况有哪些？（4）二极管对电流的作用3.思考并展示：（1）电路主要由哪几部分组成？在电路中，它们分别有什么作用？（2）电路中有持续电流的条件是什么？四、想想议议，巩固训练1.在教材中图5.2－9中，图甲的电动机能转吗？在图乙中连接正确的电路，将电路图画在下面空白处，标上电流方向。
高中物理《电源与电流》公开课导学案
2.1电源和电流学案【学习目标】1．明确电源在直流电路中的作用，了解导线中的恒定电场的建立2．知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流的概念（重点）3．理解电流形成的微观实质并学会推导电流的微观表达式（难点）学习过程一、认识电源1.如图所示，Ａ、Ｂ为带等量异种电荷的导体球，如果用一导线将其连接，请分析会出现什么现象。
原因是什么？这种现象能一直持续下去吗？最后的结果怎样？2.如何使电路中有持续电流？类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管R 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。
类比：电源——抽水机电源的正极——水池A电源的负极——水池B提问：怎样才能使水管中有源源不断的电流呢?回答：可在A 、B 之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A 中，这样可保持A 、B 之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
3.我们把图中P 称为______。
它的作用就是将自由电子从 搬迁到 ，从而使A 、B 两端保持一定的 ，使电路中有 电流。
二、恒定电场 分析导线中的电场形成：导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。
因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
注意： 1、导线内的电场是由 和 等电路元件积累电荷共同产生的结果。
初中物理电流与电源教案
初中物理电流与电源教案1. 知识与技能：（1）了解电源的定义和作用，能说出电源提供电能，使电荷发生定向移动形成电流；（2）知道常见电源的种类，如干电池、蓄电池、太阳能电池等；（3）掌握电源电动势的概念，能理解电源两极间的电压就是电源的电动势。
2. 过程与方法：通过观察生活中常见的电源，培养学生的观察能力和实践能力；通过实验，让学生了解电源的电动势，提高学生的实验操作能力。
3. 情感态度价值观：培养学生对物理学习的兴趣，使学生认识到电源在现代社会中的重要作用，增强环保意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）电源的定义和作用；（2）电源电动势的概念。
2. 教学难点：（1）电源电动势的计算；（2）电源在电路中的作用。
三、教学过程1. 导入新课通过展示生活中常见的电源，如手机电池、充电宝、家用蓄电池等，引导学生思考：这些电源是如何为我们的生活提供电能的？进而引出本节课的主题——电流与电源。
2. 探究电源的作用让学生观察实验装置，了解电源的作用是提供电能，使电荷发生定向移动形成电流。
通过实验，让学生感受电源两极间的电压，从而理解电源的电动势。
3. 学习电源电动势的概念引导学生理解电源电动势的含义，即电源两极间的电压就是电源的电动势。
通过举例，让学生掌握电源电动势的计算方法。
4. 电源在电路中的作用讲解电源在电路中的作用，包括为电路提供电能、维持电路中电流的稳定等。
让学生通过实验观察电源在电路中的作用，提高学生的实践能力。
5. 课堂小结本节课主要学习了电源的定义、作用以及电动势的概念。
要求学生掌握电源两极间的电压就是电源的电动势，并能运用到实际生活中。
四、课后作业1. 总结本节课所学内容，绘制电源电动势的示意图；2. 观察生活中常见的电源，分析其电动势的大小和作用；3. 思考电源在现代社会中的重要性，提出自己的见解。
五、教学反思本节课通过观察生活实例和实验，使学生了解了电源的定义、作用和电动势的概念。
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2.1 《电源和电流》导学案
【学习目标】
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．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与电流之间的关系。
【重点难点】
理解电源的作用，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
【学法指导】
认真阅读教材，观察插图，体会电源的作用和电流的形成过程
【知识链接】
1．结合课本图2.1-1，请说明电源在电路中的作用。
2．什么是恒定电场？
3．恒定电流如何定义？
【学习过程】
探究1、如何形成持续电流
①有AB两个导体，分别带等量异种电荷，它们的周围存在着电场。
如果在它们之间
连接一条导线R，导线中的自由电荷将如何移动？
②AB周围的电场如何变化？
③AB间的电势差如何变化？
④导线中的电流吗？如果有是瞬时的还是持续的？电流方向如何？
⑤你有办法让导线中有持续的电流吗？如果想要有持续的电流，我们需要有一个怎样
的装置？
⑥什么叫电源？电源的作用是什么？
⑦请类比下面水流装置体会电源作用。
例1．下例关于电源的说法正确的是（）
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正负电荷，维持一定的电势差
C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的
D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极
探究2．恒定电场
①你知道导线R中电场的方向吗？导线中的电场仅由电源产生吗？
1．如何定义恒定电场？恒定电场是不是匀强电场？
2．如何形成恒定电场？
导线内的电场，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，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。
3．恒定电场的特点：
例2．下例说法正确的是（）
A．导体中电荷运动就是形成了电流
B．在国际单位制中，电流的单位是A
C．电流有方向，它是一个矢量
D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
小结：
探究3．恒定电流
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;而在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,电流表的读数保持恒定.
大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流
1．什么是电流？
2．形成电流的条件是什么？
3．电流的定义？
4．定义式？物理意义？单位？
5．方向的规定？实际方向？标矢量性？
注意
（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
（2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；
（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。
例1．在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为______；
例2．某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_____．
探究4．电流的微观表达式
在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，设导体的横截面积为S．导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v 则在时间t内处于相距为vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C．
已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率
在时间t内通过导体某截面的电量为:
Q=(vtS)nq
所形成的电流为:
I=Q/t=nqSv
例题：有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×
103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.
思考题
如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？
电子定向移动的速率约10-5m/s，
电子热运动的平均速率105m/s
电场的传播速率3×108m/s.
【训练测试】
1．下列说法中正确的是()
A．导体中电荷运动就形成了电流
B．在国际单位制中，电流的单位是A
C．电流有方向，它是一个矢量
D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
2．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定向移动形成的
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
3．电流通过生命机体或多或少都能传导，其电流的传导主要是靠()
A．自由电子导电
B．离子导电
C．电解质的水溶液导电
D．质子导电
4．一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说()
A．1h电池供给8C的电量
B．1 000s电池供给8C的电量
C．1s电池供给8C的电量
D．1min电池供给8C的电量
5某金属导体的某横截面上，在5s内通过了1.25×1019个电子，则通过该金属导体的电流为________A.
6．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
7．光电管的阳极A和阴极K之间加U＝2.5V的电压时，光电流的最大值为0.64μA，求每秒内由光电管阴极K发射的电子数．
【参考答案】
1．答案：B
解析：自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项A 错误．形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误．电流有方向，但它是标量，故选项C错误．
2．答案：B
解析：要有持续电流必须有电压，A不对．导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，B正确．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对．
3．答案：BC
解析：根据生命机体的生物构成成分可判断B、C正确．
点评：本题联系生物、化学知识考查对生命体中电流传导物质的理解．
4．答案：B
5．答案：0.4
解析：在5s内通过的电荷量为
q＝ne＝1.25×1019×1.6×10－19C＝2C
I＝q
t
＝2
5A＝0.4A
6．答案：溶液中的电流大小为0.16A，方向由A指向B.
解析：NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－离子，它们在电场力作用下向相反方向运动．因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na＋定向移动方向相同，即由A指向B.
Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19C，NaCl溶液导电时，Na
＋由A向B定向移动，Cl－由B向A运动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，
则有I＝q
t ＝
q1＋q2
t
＝1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－19
2A＝0.16A
7．答案：4.0×1012个
解析：最大电流即为光电管阴极K发射的电子全部到达阳极形成的．设光电管阴极K每秒内发射的电子数为n，则由电流的定义式I＝Q
t
知，光电流I＝ne，故n＝I/e＝0.64×10－6/1.60×10－19＝4.0×1012(个)．
【学习反思】
电流的定义是什么？如何规定电流的方向？一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截面的电子有多少个？。