11.1电源和电流 预习学案-【新教材】人教版高中物理必修三(无答案)
11.1 电源和电流 (学案)——高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
第十一章 电路及其应用第1节 电源和电流【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。
2．理解电流的定义和定义式，知道电流的单位和方向的规定。
3．知道恒定电流的概念。
【新课教学】【学习任务一】基础新知1.电源（1）把 从正极搬到负极。
这个装置就是电源。
（2）电源作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有持续的 。
电源不生产电荷。
它只是电荷的搬运工。
2.电流（1）虽然导线内的电荷在不停运动，但一直会有新的电荷来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。
即，恒定电场。
、都不随时间变化的电流为恒定电流。
（2）物理意义：表示电流 程度的物理量。
（3）公式：t qI 。
q 是某一时间内通过金属导体 的电子的电荷量。
单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A 。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
1A ＝ 3mA= μA电流为标量，但有方向：规定 电荷定向移动的方向为电流的方向； 电荷定向移动方向的反向为电流的方向。
例1、判断正误:（1）只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流．（ ）（2）通过导体横截面的电荷量越多,电流越大．（ ）（3）导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动（ ）（4）只要将电源连接到物体两端，物体中就会有电流．（ ）例2.（多选）下列.关于电流的说法中，正确的是（ ）A ．电荷的定向移动形成电流B ．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C ．电流既有大小又有方向，电流相加时遵从平行四边形定则D ．由I =q t 可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多【学习任务二】探究电流的计算（1）形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。
（2）计算电流要分清形成电流的电荷种类，是只有正电荷或负电荷，还是正、负电荷同时定向移动。
《第十一章 1 电源和电流》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《电源和电流》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电源和电流”，是高中物理课程中的重要内容。
通过本课的学习，学生将了解电源的基本概念、种类及其工作原理，掌握电流的基本概念、电流的测量方法以及电流与电源之间的关系。
二、学习目标1. 理解电源的基本概念及其分类，掌握不同类型电源的特点和用途。
2. 掌握电流的基本概念，理解电流的测量方法和单位。
3. 理解电流与电源之间的关系，能够分析电路中电流的流向和大小。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验加深对电源和电流的理解。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、回答问题、参与讨论等，评价学生对电源和电流概念的理解程度。
2. 作业评价：布置相关练习题和实验报告，评价学生对电源和电流知识的掌握情况及实验操作能力。
3. 测验评价：进行一次小测验，检验学生对电源和电流知识的理解和应用能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过生活中常见的电器设备，引导学生思考其中的能源来源，引出电源的概念，为后续学习打下基础。
2. 学习电源的基本概念：介绍电源的种类、特点及用途，通过实例加深学生对电源的理解。
3. 学习电流的基本概念：通过实验演示电流的产生和测量方法，让学生了解电流的概念、单位及测量工具。
4. 分析电流与电源的关系：通过电路图，让学生理解电流的流向和大小与电源的关系，掌握分析电路的基本方法。
5. 实验操作：学生进行实验操作，观察电流表的变化，记录实验数据，分析实验结果。
6. 课堂讨论：组织学生就实验结果进行讨论，加深对电源和电流的理解。
五、检测与作业1. 课堂小测验：进行一次小测验，检验学生对电源和电流知识的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关练习题和实验报告，让学生进一步巩固所学知识，提高实验操作能力。
六、学后反思1. 反思学习过程：学生应反思自己在学习过程中的表现，总结自己的优点和不足。
2. 反思学习效果：学生通过完成作业和测验，反思自己对电源和电流知识的掌握程度，找出自己的薄弱环节。
人教版高中物理高一必修三第十一章 第一节电源和电流学案设计
人教版高中物理高一必修三第十一章第一节电源和电流学案核心素养1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场．2.知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流．3理解电流形成的微观实质．4.会灵活运用公式计算电流的大小5.通过运用模型法分析电流及电源，培养学生综合分析问题的能力【学习重点】1、知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流．2、会灵活运用公式计算电流的大小【学习难点】理解电源的形成过程及电流的产生;知识回顾一、电源1．带正、负电荷的导体通过导线放电只能形成瞬间的电流：如图1所示，当用导线连接带正、负电荷的导体A、B时，导线中的自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向移动，带负电的导体B________电子，带正电的导体A________电子，周围电场迅速减弱，两导体间的电势差很快消失，电流是________的．图12．电源能给电路提供持续的电流：在两个导体间加一个装置P，如图2所示，它能源源不断地把经导线流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，A、B周围空间始终存在一定的______，A、B之间始终保持一定的______．这样电路就始终保持持续的________，这种搬运电荷的装置P就是________．图2 二、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________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，形成一种________平衡，这样________的分布是稳定的，形成的________也是稳定的，不随时间而改变，称为恒定电场．三、恒定电流1．恒定电流：由于恒定电场的作用，电路中的电流保持恒定．我们把______________都不随时间变化的电流称为恒定电流．2．电流：(1)定义：通过导体截面的________与通过这些电荷量所用________的比值，叫做电流强度，简称电流．(2)公式表达：I ＝q t，或写成电荷量的表达式：__________. (3)单位：在国际单位制中是______，简称安，符号是A .更小的单位还有________ (mA )、________(μA )，换算关系为：1 A ＝103 mA ＝106 μA .自主学习[问题情境]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？导体中的电流是怎样形成的？带着这个问题我们走入今天的课堂。
11.1电源和电流人教版—【新教材】【人教版(2019)高中物理必修第三册教案】
课 时 教 案 第 11 单元第 1 案 总第 15 案课题： §11. 1 电源和电流【教学目标与核心素养】1．了解电源及电源的作用2．理解恒定电场和电流的形成过程3．会用/I q t =计算电流【教学重点】1．电流的产生及计算2．【教学难点】1．电流的微观解释I nqsv =的理解【教学过程】引入：人类对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干电学概念和研究方法，成为电学理论的基础；但是无论在自然界还是生产生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应，这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？本节课我们就在初中学习的基础上进一步学习有关电流的知识。
生活现象：雷鸣时 → 强大电流、耀眼光芒 → 一瞬间。
手电筒 → 小灯泡持续发光 → ？分别带正、负电的导体A 、B ，它们之间有电场，有电势差。
如果用导线把A 、B 连接起来呢？现象：有电流，自由电子定向移动 → 瞬时的→一、电源思考1．若有一个装置，源源不断的把电子从A →B ： 电势差消失 {静电平衡 等势体 → 持续的电流使A 、B 始终保持一定数量的正负电荷 {始终存在一定的电场A 、B 间维持一定的电势差1．定义：能把电子从正极搬运到负极的转置思考2．电源把自由电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？电源发挥了怎样的作用？学生答：电子的电势能增加，电源对电荷做了功。
2．作用：保持导体两端有一定的电压，使电路中有持续的电流。
思考3．①导线中的电子为什么能从电源的负极沿导线定向移到正极？（因为导线中有电场）②在有电源的电路中导线内部的场强有何特点呢？导线中的电场将如何变化，最终又会达到怎样的状态？二、恒定电流㈠恒定电场导线内电场是由电源、导线等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，故电荷分布稳定，电场的分布也稳定，称为恒定电场。
新人教版(新教材)学案：高中第十一章电路及其应用第一节电源和电流学案必修3(物理)
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、电流方向的规律；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。
（重点）2、知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。
（重点）3、理解电流形成的微观解释以及电流的微观表达式。
（难点）自主探究一、电源1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。
(2)使电路中的电流能够持续存在。
二、恒定电流1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。
3．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。
4．电流(1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(2)公式：I ＝q t。
(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A 。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A。
(4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
探究思考一、对导线中恒定电场的理解1、导线中电场的形成：导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内部的电场方向沿导线的切线方向。
2、导线中的电场是合电场，它由两部分组成：（1）电源正、负极上的电荷产生的电场E0；（2）导线表面上堆积的电荷产生的电场E'。
二者电场强度的矢量和E合与导线相切，导线内的电场线和导线保持平行。
3、导线中的电场是恒定电场，不是静电场。
由于在恒定电场中，各点电场强度都不随时间变化(不一定相同)，所以它的基本性质与静电场相同。
第11章 第1节 电源和电流 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
(2)当导体中有正、负电荷同时向相反的方向定向移动形成电流时，公式中的 q 应为通
过导体横截面的正、负两种电荷的电荷量绝对值之和．
(3)横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关．
[训练 1] 电路中有一电阻，通过电阻的电流为 5 A，当通电 5 分钟时，通过电阻横截
面的电子数为( ) A．1 500 个 C．9.375×1021 个
5
与导体的横截面积有关． 3．区别三种速率 (1)电子定向移动的速率：电流就是由电荷的定向移动形成的．电流 I＝nqSv 中的 v 就
是自由电子定向移动的速率，大小约为 10－4 m/s． (2)电子热运动的速率：导体内部电子在不停地做无规则热运动，不能形成电流，大小
约为 105 m/s． (3)电流传导的速率：等于光速．
的电荷量为 e，今有一根横截面积为 S 的铜导线，通过电流为 I 时，电子定向移动的平均速
率为( )
A．光速 c
B． I neS
C． ρI neSm
D． mI neSρ
D [设电子定向移动的速率为 v，那么在 t 秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在
体积 vtS 中的自由电子数，而体积为 vtS 的铜的质量为 vtSρ，摩尔数为vtSρ，自由电子数为 m
之间的关系．
一、电源 1．电源维持导体(或电路)两端有一定的电势差． 2．在闭合电路中，电源能把电子从电源的正极搬运到电源的负极． [判断] (1)电源的两极间存在一定的电势差．(√) (2)电源能把正电荷从正极搬到负极．(×) (3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．(√) 二、恒定电流 1．恒定电场 (1)定义：由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场． (2)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷 共同形成的． (3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化． 2．恒定电流 (1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流． (2)电流 ①定义：通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值．
11.1 电源与电流—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册学案
高二物理导学案11.1 电源与电流【情景导入】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？【核心素养】1、科学思维：根据电荷的移动，定义电流概念。
2、科学探究：根据电荷定向移动条件，探究电流形成条件。
【学习目标】1、知道电源的作用，掌握电流的形成条件，知道恒定电流的概念。
2、知道电流的定义、单位及方向的规定，会用公式I ＝q t分析相关问题。
3、电流形成的微观解释及微观表达式的使用。
【导读提纲】电源：1、概念：电路中在电场力作用下能把电 子 从A 搬运 到B 的装置。
2、作用(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差 。
(2)保持电路中有持续 的电流。
恒定电流：1、恒定电场(1)定义：由电路中稳定分布 的电荷所产生的稳定的电场。
(2)特点：电荷的分布是稳定的，电场的分布 不会随时间变化。
2、恒定电流(1)定义：大小、方向 都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场的作用下，导体中自由电荷做定向运动，自由电荷与导体内不动的粒子不断碰撞 ，结果是大量自由电荷定向运动的平均速率 不随时间变化。
3、电流(1)物理意义：反映了电流的强弱 程度。
(2)表达式：I ＝q t(3)单位：在国际单位制中电流的单位是安培 ，简称安 ，符号是A 。
常用单位有毫安 、微安(单位符号分别为mA 、μA )。
(4)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。
【思考讨论】 探究一：如图1所示，为什么在两个分别带异种电荷的导体A 、B 之间连接一条导线R ，自由电子就会定向移动产生电流？如图2所示，为什么导线R 中电流很快就消失了？为什么闪电时耀眼的闪光只能存在一瞬间，而手电简的小灯泡却能持续发光？探究二：如图所示，把电源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上，电路中形成电流。
盐水中的电流和金属导线中的电流形成机制有什么不同？假设t s 内有N 个Cl －和N 个Na ＋通过图中虚面，则电路中的电流多大？提示：盐水中的电流是Cl －离子和Na ＋离子同时反向定向移动形成的，金属导线中的电流是自由电子定向移动形成的；由电流的定义式可知I ＝2Ne t。
11.1电源和电流 学案—【新教材】人教版(2019)高中物理必修地第三册
第十一章第1节电源和电流【学习目标】1．了解电流的形成，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．知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。
(重点)3．理解电流形成的微观解释。
(难点)【课前预习】一、电源1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。
(2)使电路中的电流能够持续存在。
二、恒定电流1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(即由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，这些电荷达到了一种动态平衡。
)2．恒定电流：在恒定电场的作用下，大小、方向都不随时间变化的电流。
说明：在恒定电场的作用下，自由电荷做定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，结果导致大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。
3．电流(1)定义：通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的之比。
(2)公式：I＝q t。
(3)单位：在国际单位制中，电流的单位是(安)培，符号是A。
常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。
1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A。
(4)方向：规定电流的方向为正电荷定向移动的方向。
(5)矢标性：是标量。
(有方向，但不遵循平行四边形定则)(6)物理意义：单位时间内通过导体横截面的电荷量，表示电流强弱程度的物理量。
三、电流的微观解释1．推导过程设导体的横截面积为S，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，电子的电荷量为e。
该导体中自由电子通过右端横截面所用时间为t。
(1)导体的体积：V＝Sl＝Svt(2)导体中自由电子总数：N＝nV＝nSvt(3)导体中总的电荷量：q＝eN＝neSvt(4)单位时间通过横截面的电荷量，及电流：I＝qt＝neSv2．三种速率(1)电流的传导速率等于光速，为3×108 m/s。
(2)电子定向移动速率，其大小与电流有关，约为10－4 m/s。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11.1《电源和电流》导学案
班级：姓名：小组：小组评价：教师评价：
【预习目标】
1．了解形成电流的条件，知道电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。
【使用说明】
1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。
完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。
将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。
2.自主阅读学习法、合作学习法、实验探究
【学习目标】
1．了解形成电流的条件，知道电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。
4.理解电的作用，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。
电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，但是它只能存在一瞬间，而手电筒中的灯光却能持续发光，这是为什么呢？
利用大屏幕投影展示让学生观察、自主提问、分组探讨
【思考探究】
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？电的作用是什么？
⑦请类比下面水流装置体会电作用。
【试一试1】．下例关于电的说法正确的是（）
A．电是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电的作用是使电的正负极保持一定量的正负电荷，维持一定的电势差
C．与电相连的导线中的电场是由电正、负极上的电荷形成的
D．在电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？
3．恒定电场的特点
【试一试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
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？
【试一试3】．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______；
【试一试4】．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
【试一试5】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=8.9×103 g/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2 g/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.
【体系构建】
画出本课题的思维导图
【学习评价】
（3颗星合格，4颗星以上优秀）
内容评价标准星数总数。