电源和电流电动势

备课时间：2013年 10 月日上课时间：2013年 10 月日备课教师：闫会波

姓名：学号：

一电源和电流

1、要形成电流，必须满足什么条件？

2、如图所示，A 、B

压？导线中是否有电流流过？

3、怎样才能使上述导线中有持续的，恒定不变的电流流过？

二、电动势

1、在导线中，电场方向是怎样的？

2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？

3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？

4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？

5、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？

[知识学习]

1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。

2.公式：q

W E

3.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。单位：伏特(V) 1V=1J/C

4.电动势是

1.5V 的物理意义是什么？ [巩固练习]

1、关于电动势，下列说法正确的是（）

A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做正功，电势能增加

B.对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大

C.电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多

D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多 2、铅蓄电池的电动势为2V ，这表示（）

A.电路中每通过1C 的电量，电源把2J 的化学能转变为电能

B. 蓄电池两极间的电压为2V

C. 蓄电池在1s 内将2J 的化学能转变成电能

D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V ）强

[讨论]

在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?

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，电场的分布也不随时间的变化而变化——这种由稳定分布的电荷产生的稳定不变的电场称为恒定电场.

三、电流强度

（1）定义：（2）定义式：

（3）单位：是物理学中七个基本单位之一，在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A ．常用单位有毫安（mA ）、微安（ A ）． 1A ＝ mA ＝ A 【巩固练习】

例1、在金属导体中，若10s 内通过某一横截面的电量为10C ，问导体中的电流为多大？

例2：氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e ，运动速率为v ，求电子绕核运动而形成的等效电流多大？

例3、一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,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 ，每个自由电荷量为q 。求导体中的电流大小

电流强度的计算方法： ①只有一种电荷定向移动而形成电流时。用I=q/t 计算。

②有正负电荷沿相反方向定向移动而形成电流时，用I=(|q+|+|q-|)/t 计算。

③当有粒子流定向移动而形成电流时，从微观入手，用I=nqsv 来计算（n 为电荷体密度，S 为导体横截面积，v 为电荷定向移动速率）

④已知导体的电阻及加在导体两端的电压时，流过导体的电流用欧姆定律I=U/R 来计算注意几个速度问题电子定向移动速率:

其大小与电流有关，一般数量级为10-5m/s （对每个电子而言）电流传导速率：

等于光速3×10 8 m/s.电路一接通，导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流（对整体而言）

电子热运动速率：

任何微观粒子都做无规则运动，其速率与

_ _ B C

温度有关，通常情况电子热运动的平均速率为105m/s

【训练测评】

1、有一横载面积为S的铜导线，单位体积内的自由电子数目为n，电子电量为e，定向移动速率为V，则在t时间内，通过导线某一横载面的自由电子数目为多少？

2、关于电流的方向，下列叙述中正确的是

A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向

B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定

C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向

D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同

3、下列说法正确的是：（）

A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路。

B.电源是使电路中有持续电流的装置。

C.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源。

D.手电筒照明时，电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的。

4、一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10-10s，则等效电流大小为

A，电流方向是（填“顺时针”或“逆时针”）

5、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

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、有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少? 【能力提升】

1、例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=8.9×103kg/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.）

2、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（）

3、若氢原子的核外电子绕核作半径为r 的匀速圆周运动，则其角速度ω=__________；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=__________。（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）

A、 B.

C. D.

2eU

高中物理选修3教案《电源和电流》

选修3-1 第二章第一节《电源和电流》教学设计一教材分析学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。二教学目标 1、知识与技能：①了解电源的形成过程。②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。 3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。三、教学重点、难点 1、理解电源的形成过程及电流的产生。 2、会灵活运用公式计算电流的大小。四学情分析恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待，但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、课前准备

投影片，多媒体辅助教学设备七课时：一课时八、教学过程（一）、电源（投影）教材图2.1－1，（如图所示）

的电流？（投影）教材图2.1－2，（如图所示）特点呢？（二）、导线中的电场（投影）教材图2.1－3，（如图所示）【说明】图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图2.1－4所示。

高中物理电源和电流和涡流教案

高二物理教案二极管和发光二极管 (一)教学目的 (二) (三)1.常识性了解二极管的单向导电特性; (四) (五)2.初步认识二极管的应用; (六) (七)3.常识性了解发光二极管的特点。 (八) (九)(二)实验器材(按学生实验分组情况配置,下面列出的是每组的器材) (十) (十一) 1.课本图15-2的实验 (十二) (十三)2CZ型半导体二极管1只;0.3安2.5伏小灯泡(附小灯座)1副;一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1个;连接导线若干。 (十四) (十五) 2.课本图15-4的实验 (十六) (十七)GD55—2型发光二极管1只;200欧滑动变阻器1只;一号干电池(附盒)2节;单刀开关1只;导线若干。 (十八) (十九) 3.课本图15-7的实验 (二十) (二十一)GD55—2型发光二极管2只(红、绿色各1只);玩具电动机1只;100欧定值电阻2只; 一号干电池2节(附电池盒);单刀开关1只;导线若干。 (二十二) (二十三)(三)教学过程 (二十四) (二十五)1.引入新课 (二十六) (二十七)教师举例说明在日常生活中和现代科技中经常遇到的许多自动控制装置,如:自动报警装置、路灯发光和熄灭的自动控制等。这些自动控制装置都是由电子元件组成的。今天,我们就学习常见的有用的电子元件的初步知识。首先学习二极管。 (二十八) (二十九)板书:(第一节二极管和发光二极管) (三十) (三十一)2.进行新课 (三十二) (三十三)(1)二极管的单向导电性 (三十四) (三十五)二极管是半导体二极管的简称,半导体二极管也叫晶体二极管,它由半导体材料构成,是电子技术中最常见的电子元件之一。顾名思义,它有二根引线,一根叫正极,一根叫负极。

(完整版)电源和电流,电动势

电源和电流，电动势电源 1．电源：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。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。电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置） 2．导线中的电场：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。 3．电流（1）概念：电荷的定向移动形成电流。（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：t Q I 电流的微观表示：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？ Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。（4）单位：安培（A ），1 A =103mA = 106μA （5）电流的种类 ① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。 ② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。 4电源（1）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。（2）非静电力在电源中所起的作用：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。

电源和电流教案

第一节电源和电流教案一、教学目标（一）知识与技能 1．知道什么是电源，电源在电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立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．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 4．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）过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。（三）情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。二、重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。难点：电源作用的道理，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。三、教学过程（一）引入新课人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，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？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。）（二）进行新课

教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，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？（过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。） 1．电源：先分析课本图2.1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）【问题】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2—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。图 2-1 B池提问：怎拦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。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）种类有干电池、蓄电池、发电机等。

电流和电源教案

第一个教学设计 2009 年 10 月 30 日星期五第 5 节课课题：电流和电源教学目的：知识与技能 1. 了解电流的概念，掌握其定义式，知道方向是如何规定的； 2. 了解电源的发明对我们生活产生的巨大影响； 3. 了解电动势的概念和单位，以及电池电动势的大小。过程与方法通过图片的展示和生活的引证，加强学生对电流和电源的感性认识。情感态度与价值观通过对电流、电源的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学要求：教学重点： 1.掌握电流的定义式； 2.知道电源的电动势和电压的区别和联系。（难点）教学方法：讲解和提问相结合教学参考书：教材（人教版高中选修 1-1）教具：多媒体设备其它教学准备：准备课件，并与其他老师共同讨论相关知识教学过程：一、历史导入：在 18 世纪末，大多数物理学家仍停留在静电现象（上一节课内容）的火热研究上，然而有一位意大利医学教授伽伐尼，在试图用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当他让两种金属的另一端相碰时，发现蛙腿竟奇迹般的发生了抽动，他称此现象为动物电现象（同时给学生展示蛙腿实验的图片）。出乎意料的是他的这一发现竟给后来电磁科学的发展带来了重大的影响。那么“动物电”（或者说蛙腿产生电流）是不是电流产生的本质呢？（提问一）要点：其实啊，当时大多数的科学家都这么认为。但伏打在经过对蛙腿的长期实验后发现，产生电流的关键是两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起了检验的作用。（在课件上列出两们科学家的不同的观点）二、新课教学： A1.什么是电流呢？首先来介绍一下电流的概念：电荷的定向移动形成电流 A2. 电流的产生需不需要条件呢？请同学们看课本上的图，然后回答电流产生的条件：（提问二）要点：（导体）两端有电压，我们称它为电流形成的外因；还有一个条件是，（导体）内部有自由电荷，我们称它为电流形成的内因。 A3. 在物理学上，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。那么电子定向移动的方向是什么方向呢，为什么？（提问三）要点：反方向，因为电子带负电。 A4. 下面为了方便计算，我们引入一个符号I 。对于符号I ，有以下几点说明：（讲解）首先，电流I 是用来描述电流强弱的物理量，其大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值，即1 Q/t。对于这个定义式，它是本节的一个重点,

2020高中物理第二章恒定电流 1 电源和电流 2 电动势练习新人教版选修3-1

1电源和电流2电动势知识点一电流的理解和计算 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,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在 2.[2017·重庆南开期中]关于电流,下面说法中正确的是() A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度 B.在同样的电压下,金属导体中自由电子数越多,电流就越大 C.金属导体中电流越大,单位时间内流过导体横截面的自由电子数就越多 D.电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的,这样的单位叫作导出单位 3.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导线的电流之比为() A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1 4.[2017·广东实验中学中段考试]如图L2-1-1所示的电解槽中,如果在4s内各有4C的正、负电荷通过面积为0.08m2的横截面AB,那么() 图L2-1-1 A.正电荷向左移动,负电荷向右移动 B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流 C.4s内通过横截面AB的电荷量为4C D.电解槽中的电流为2A 知识点二电源和电动势 5.单位电荷沿闭合电路绕行一周,其所需能量取决于() A.电流 B.外电路的电阻 C.内、外电路的电阻 D.电源的电动势 6.下列对于电动势的定义式E=的理解正确的是() A.E与W成正比 B.E与q成反比 C.E的大小与W、q无关 D.W表示静电力做的功 7.(多选)蓄电池的电动势为2V,干电池的电动势为1.5V,这表明() A.在相同的时间内蓄电池比干电池转化的化学能更多 B.在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多 C.在相同的电流通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多 D.蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大

高二物理教案恒定电流电动势闭合电路欧姆定律

电动势、闭合电路欧姆定律【教学结构】一、电动势，是本部教材难点，交待清楚即可。 1．电源：把其它形式的能转化为电能的装置。电源的作用：保持两极间有一定电压，供给电路电能。 2．电动势：电源的属性，描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源没有接入外电路时两极间电压。用符号ε表示。单位：伏特，ν。（1）电动势由电源自身决定，与外电路无关 ` 不同类型的电源电动势不同，同种类型不同型号电源电动势相同。（2）实验：如图1所示电路。过程：断开电键，伏特表读数U，闭合电键，改变滑线变阻器阻值，R减小，对应伏特表读数，U1、U2、U3。 U为电源电动势，U大于U1、U2、U3，且U1 ＞U2＞U3 分析产生原因：电源内电阻存在，且内阻r 不变，大小由电源自身特点决定。随着R变小，电路电流增大，电源内部电势降落增加，外电路电势降落降低。（3）电源的电动势等于内、外电路上的电压之和 ε=U+U′，U外电路电压又称路端电压，U′电源内电路电压 % 分析U、U′的物理意义：电源电动势反映电源的一种特性，它在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源提供的电能。（4）比较电动势和电压的物理意义。电动势：ε=w q。w表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），ε表示移单位正荷消耗化学能（或其它形式能，反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。电压：U=w q。w表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电压表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电能转化为其它形式能的本领。二、闭合电路欧姆定律，是本部教材重点应多下功夫。 1．闭合电路欧姆定律 ε=U+U′，I= ε R r 或ε=IR+Ir，都称为闭合电路欧姆定律。式中：ε：若电源是几个电池组成的电池组，应为整个电池组的总电动势，r为总内阻，R为外电路总电阻，I为电路总电流强度。 ^

人教版选修《电源和电流》教案

人教版选修3-1 第二章恒定电流 §2.1电源和电流一、教学目标 1.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。（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）从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。 2.过程与方法（1）运用类比方法，利用抽水机类比电源，帮助学生理解电源的作用。（2）初步体会动态平衡的思想。（3）学习利用数学推导的探究方法，经历金属内自由电子定向移动速率的推导过程，帮助学生从微观角度理解电流。 3．情感态度与价值观根据学生刚学过的电场知识入手，分析、讨论问题，有效地将“场”和“路”的知识相联系，有利于培养学生不断运用学到的知识分析、解决实际问题的意识和能力。二、重点与难点 1.重点（1）理解电源的作用；电流的形成过程。（2）恒定电场的概念；恒定电流的概念。（3）电流的定义、方向；电流的微观表达式。 2.难点（1）利用动态平衡来理解恒定电场的概念（2）电流的微观表达式三、教学方法和教学辅助工具 1.教学方法本节内容重在理论分析和推导，内容较抽象；并且是电场知识在电路中的运用，所以本节的教学方法采用理论分析、类比、数学建模、推导等方法。本节内容不适合采用实验探究方法，故教学过程中没有演示实验和学生分组实验。

2.辅助工具多媒体课件，导学学案四、教学流程图五、教学过程 1．引入：观察图片：闪电和手电筒发光。问题：产生持续电流的条件是什么？学生：因为有电源！问题1：电源怎么产生持续电流？ 2.分析金属导体中电流的产生过程导体中电子的热运动不能产生电流。形成电流的条件是：导体两端有电势差（电压） 3.电源的作用短暂的电势差（电压）只会产生瞬时电流。用抽水机类比电源：电源在其内部源源不断地把自由电子从正极搬到负极；保持导体两端的电势差，使电路中保持持续的电流。问题2：导线有电流时的电场是什么样的？ 4.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（形成导线内电荷量的动态平衡），所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。这就称为恒定电场。问题3：恒定电场形成什么样的电流？

电源和电流,电动势手打总结

电源和电流知识点（一）基本概念： 1、电源的定义：电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间存在一定电势差的装置。 2、电源的作用：（1）电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续电流。电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B。（2）搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程，是将其他形式的能转化为电能的过程。【说明】电源在电路中起到保持导体两端电压，使导体中具有持续电流的作用。 3、电流：（1）电荷的定向移动形成电流，电流的方向规定为正电荷的移动方向。负电荷的定向移动方向与电流方向相反。（2）单位时间内通过导体横截面的电荷量，是表示电流强弱程度的物理量。一般用“I”表示。导体产生电流的条件：导体两端存在电压。【说明】（1）电流虽然既有大小，又有方向，但电流并非是矢量，而是标量。（2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反（3）电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。（4）在电源外部的电路中，电流是从电源的正极流向负极；在电源内部的电路中，电流是从电源的负极流向正极。 4、计算自由电荷总数：N=nls 总电荷量：Q=Nq=nlsq 微观式：I=nqSv 从微观上看，电流决定于导体中自由电荷的密度，电荷的电荷量以及定向移动速度，还与导体的横截面积有关。所以不能理解为I与q成正比，与t成反比。定义式：I=q/t （1）I=q/t 中的q是通过整个横截面的电荷量，不是单位面积上的电荷量，故I与横截面积的大小无关。（2）应用I=q/t 计算时应注意区别是金属导体还是电解液导体，若是金属导体，则q为自由电子带电荷量的绝对值；若是电解液导体，则q为正、负离子带电荷量的绝对值之和，这是因为负电荷定向移动形成的电流方向与正电荷定向移动形成的电流方向相同。

315(恒定电流、电流密度和电动势)

315 条目的4类题型式样及交稿式样（恒定电流、电流密度和电动势）选择题：题号：31511001 分值：3分难度系数等级：1 1．两个截面积不同、长度相同的铜棒串联在一起，两端加有一定的电压V，下列说法正确的是：（A）两铜棒中电流密度相同（B）两铜棒上的端电压相同（C）两铜棒中电场强度大小相同（D）通过两铜棒截面上的电流强度相同 [ ] 答案：D 题号：31512002 分值：3分难度系数等级：2 2.在氢放电管中充有气体，当放电管两极间加上足够高的电压时，气体电离. 如果氢放电管中每秒有18 4?个电子和18 10 5.1?个质子穿过放电管的某一截面 10 向相反方向运动，则此氢放电管中的电流为 (A) 0.40A；(B) 0.64A；(C) 0.88A；(D) 0.24A. [ ] 答案：C 题号：31512003 分值：3分难度系数等级：2 3.室温下,铜导线内自由电子数密度28 n m-3,导线中电流密度 .8? = 85 10 6 j Am-2，则电子定向漂移速率为： = 2? 10 (A)4 10 4.5?ms-1(D)5 ?ms-1(C)2 1.1?ms-1 10 4.1- 10 ?ms-1(B)2 10 4.1- [ ] 答案：A 题号：31513004 分值：3分难度系数等级：3

4．在铜导线外涂一银层后将其两端接入稳恒电源，则在铜线和银层中（A ）电流相等（B ）电流密度相等（C ）电场相等（D ）以上都不等 [ ] 答案：C 题号：31513005 分值：3分难度系数等级：3 5．已知铜的密度3109.8?=m ρkg ·m -3，摩尔质量8.63=M g ·mol -1。设铜导线通有电流密度6=j A ·mm -2的电流，则电子的平均定向移动速度是（A ）41016.5-? ms -1 （B ）41046.2-? ms -18 （C ）41034.3-?ms -1 （D ）41046.4-? ms -1 [ ] 答案：D 解答：铜中的自由电子数233 31002.6108.63109.8????==-A m N M n ρm -3=28 104.8?m -3 再由nev j =可求得 4 19 2861046.4106.1104.8106--?=????==ne j v ms -1 题号：31511006 分值：3分难度系数等级：1 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度 v 移动，直导线ab 中的电动势为［］ (A) Blv . (B) αsin Blv ． (C) αcos Blv ． (D) 0．答案：D 题号：31511007 分值：3分难度系数等级：1 关于电动势下列说法正确的是 ( ) B a V

电源电动势与电压的关系

电源电动势与电压的关系一、电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中，电动势常用E 表示。单位是伏（V）。在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。因此在电源内部，非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设W为电源中非静电力（电源力）把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值，则电动势大小为：。如：电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力做功6焦。有6焦的其他其形式能转换为电能。电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。二、电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所

做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。电压是电路中自由电荷定向移动形成电流的原因。电势差（电压差）的定义：电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功 W AB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差（AB两点间的电势之差，也称为电位差），用U AB表示，则有公式：其中，W AB为电场力所做的功，q为电荷量。同时也可以利用电势这样定义如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。在电路中提供电压的装置是电源。

电源电流电动势

1、关于电流，下列说法中正确的是（） A ．通过导线截面的电量越多，电流越大 A B ．电子运动的速率越大，电流越大 C ．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大 D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 2、某电解池，如果在1s 钟内共有5×1018个二价正离子和1．0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（） A ．0A B ．0．8A C ．1．6A D ．3．2A 3、导体中的电流是5μA ，那么在3．2S 内有______C 的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。 4．设金属导体的横截面积为S ，单位体积内的自由电子数为n ，自由电子定向移动速度为v ，那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为e ，那么在时间t 内，通过某一横截面积的电量为______； 5、某电解槽内，在通电的2s 内共有3C 的正电荷和3C 的负电荷通过槽内某一横截面，则通过电解槽的电流为______A 。 6、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 7、如图表示的是电流与时间的关系，其中属于恒定电流的是( ) 8、一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( ) A ．U B ．R C.U R D.1R 9、电解池内有一价的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，方向是从A →B ，负离子数是n 2，方向是从B →A ，设基元电荷为e ，以下解释中正确的是( ) A ．正离子定向移动形成的电流方向是从A → B ，负离子定向移动形成的电流方向是B →A B ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消 C ．溶液内电流方向从A →B ，电流I ＝(n 1＋n 2)e 2t D ．溶液内电流方向从A →B ，电流I ＝(n 1＋n 2)e t 10、如图所示，电解池内只含有一种CuCl 2电解质的电解液，t s 内通过溶液内截面S 的铜离子数是n ，设元电荷为e ，则电解液中电流的方向是，电流的大小是。 12、下列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储存一定量的正、负电荷 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

电流电源电动势

电流和电源电动势一、电流电荷的定向移动形成电流。导体内部存在电场是导体中产生电流的条件。电磁学习惯上把正电荷的运动方向规定为电流方向。这样，导体中电流的方向总是沿着电场方向，从高电位处指向低电位处。二、电流强度为了描述电流的强弱程度，规定在单位时间内通过任一截面的电量叫做该截面的电流强度，用表示。设在时间内，通过导体任一截面的电量是，则当时，有大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒电流，简称直流电。对于稳恒电流，有

在国际单位制中，规定电流为基本量，单位：安培（A）。在电子学及某些电磁测量中，由于安培太大，常用毫安(A)、微安( A )作为电流强度的单位。三、电流密度矢量电流是标量，它只能描述导体截面的整体电流特征，而不能描述导体中每一点的电流情况。但在实际中，有时会遇到电流在大块导体流动的情况，导体不同部位电流的大小和方向都不一样，形成一定的电流分布。为了描述导体内每一点的电流情况，必须引入一个新的物理量—电流密度矢量。定义导体中某一点的电流密度矢量，其数值等于单位时间内通过垂直电流方向的单位面积的电量，其方向为该点正电荷的运动方向。在导体中某一点的附近取一与电流方向垂直的小面元通过该小面元的电流强度为则该点的电流密度大小为如果的法线方向与电流方向的夹角为，则

通过导体任一曲面的电流强度为即电流强度是电流密度矢量的通量，的直观意义是：通过导体截面的电流线的根数。和都是描述电流的物理量。单位：安培/米2（A/m2）四、电流的连续性方程设在导体内任取一闭合曲面, 在单位时间内从流出的电量，即通过向外流出的电流为。根据电荷守恒定律，单位时间内从向外流出的电量，应等于单位时间内面内电量的减少。设在时间内面的电量变化为，则面内电量的减少为。因此上式称作电流的连续性方程。它是电荷守恒定律的积分形式。五、电流的稳恒条件稳恒电流是空间各点的不随时间变化的电流，即电流场的分布是不

电流与电路教学设计

电流与电路教学设计以下是关于电流与电路教学设计，希望内容对您有帮助，感谢您得阅读。 “电流和电路”教学设计河北省鹿泉市上庄镇中学任聚恩一、设计思想新的物理课程标准提出了新的教学理念: 1.“从生活走向物理,从物理走向社会”,即力求贴近学生生活,激发学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示其中的物理规律。 2.强调认知过程对学生发展的必要性和重要性。 3.“注重科学探究,提倡教学方式多样化”,即以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识,改革以书本为主、实验为辅的传统教学模式,鼓励将现代信息技术、多媒体技术应用于物理教学中。为了体现这些新的理念,“电流和电路”一节的设计思想是,通过创设问题情境,激发学生探究的积极性,扩展学生对自己学习的责任感。通过让学生亲自动手实验,营造民主、和谐、合作的探究氛围,给学生的主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间。通过使用多媒体技术,帮助学生对电流的形成 ·

和电流方向等抽象知识的学习,优化课堂教学,提高教学效率和质量。二、教学器材 1.电教器材:计算机,投影仪,教学课件。 2.实验器材:两节电池组成的电源,开关,小灯泡,小电动机,小门铃,导线,铅笔,橡皮,金属钢笔帽,塑料笔杆,硬币。(以上器材均为两人一套) 三、过程设计教学内容教学方法和手段教师活动学生活动设计说明引入课题设问讨论问题:(1)世界上如果没有了电,会是什么样子? (2)你想知道有关电的哪方面的知识? 筛选本节学习内容,告诉学生其他电的知识,以后将逐步学到。展开联想,积极讨论回答问题。根据自己的兴趣需要提出自己想要知道的电学知识。 ·

新人教版初中物理电流和电路教案

15.2电流和电路一、教学目标 1、知识与技能（1）初步认识电流，电路和电路图。（2）知道电源和用电器。（3）从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 2、过程与方法（1）经历简单的电路连接，观察实验现象，得出学科知识。（2）连接电路，认识电路和电流，体会“从生活走向物理”的科学探究方法。 3、情感态度与价值观（1）感受物理学习经历的循序渐进、不断提升的过程。经历实验、类比等方法分析问题，体会科学方法、锻炼探究能力。（2）用符号表示电路中的元件，绘制简单的电路图，领悟物理学科知识的美。二、重点与难点 1、教学重点：知道电流和电路，会画简单的电路图。 2、教学难点：电流的形成和方向。三、教学用具准备 1、教具：多媒体设备、课件、电池、小灯泡、开关、导线、小电风扇； 2、学具：（2人一组）电池，小灯泡、开关、导线、二极管、小电风扇。四、教学过程设计 1、创设情境，引入新课课件展示：夜景图片。分析：通过夜景图片唤起学生对本节课内容学习的积极情感，通过师生交流逐步引入关于电的课题《电流和电路》。 2、活动探究，新课教学

（1）活动1 让小灯泡亮起来 ①教师出示一只小灯泡，提出问题：“你们能使小灯泡亮起来吗？” 分析：连接电路是学生要掌握的基本技能，初二学生的心理特点可能会让学生在直接体验中被一些有趣的现象所吸引，而忘记了探究的目的和对象，不深入思考问题的本质，这是探究成功的最大阻力。因此，通过小组比赛的活动调动学生的活跃思维是探究成功的保证。 ②学生动手连接电路，小组互相合作。分析：学生亲身体验，感受实验带来的乐趣。同时及时对学生实验进行评估，有效的评估是实验的重要环节，不仅让学生顺利形成知识，更有利于培养学生的实验能力和良好的实验习惯。在实验过程中提倡那些先让灯亮起来的小组帮助灯没亮起来的小组，体现了合作、互助的精神。（学生连接可能有不同的方案，如果有，针对学生的生成，组织学生交流讨论。） ③以学生连接的电路为例，引导学生得出电路的组成和各元件的作用。分析：电路元件学生有充分的感性认识，电路元件的作用学生也有一定的体验，因此本节内容稍作引导学生能自主掌握。 ④引导学生思考建立电流的概念。分析：电流的概念非常抽象，对于初中生只要了解“电荷的定向移动形成电流”即可。先提出问题：“闭合开关，灯泡亮了，为什么？”激发学生对产生实验现象的原因进行思考；再通过动画和讲解帮助学生建立电流形成的模型，以便理解电流的概念。（2）活动2 让LED灯亮起来 ①认识LED灯。分析：LED灯是现代生活中常用的发光元件，设计LED灯活动，体现了“从生活走向物理”的学科理念。 ②用LED灯代替小灯泡连入电路，引导学生理解电流是有方向的。分析：学生连接后闭合开关观察LED灯是否发光，将LED灯接线柱对调重新接入电路观察灯是否发光。通过现象的对比引发学生的认知冲突，进而思考产生这种现象的原因。通过教师的点拨，让学生认识到电流是有方向的。（3）活动3 画电路

电源和电流电动势测试

《电源和电流、电动势》测试卷班级姓名得分第一卷(选择题共30分) 一．选择题（共10小题；每题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1．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； B．导体两端有电压； C．导体两端有方向不变的电压； D．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压。 2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（） A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能 D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1．5V）的大 3．一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说（） A．1h电池供给1C的电量 B．1000s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 4．关于电流，下列说法中哪些是正确的（） A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率； B、金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大； C、电流是一个矢量，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。 5．有一横截面积为S的铜导线，流径其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（）A．nvs/△t ； B．nv△t ； C．I△t/e ； D．I△t/se 。

电源电动势和内阻测定的几种方法

例谈电源电动势和内阻测定的几种方法李霞实验是物理学习中的重要手段，虽然高考是以笔试的形式出现的，但却力图通过考查设计性的实验来鉴别考生独立解决新问题的能力。因此，在平时的学习中要充分挖掘出物理教材中实验的探索性因素，不断拓宽探索性实验设置的新路子，努力将已掌握的知识和规律创造性的运用到新的实验情景中去。笔者结合习题简略介绍几种测量电源电动势和内阻的方法。一. 用一只电压表和一只电流表测量例1. 测量电源的电动势E 及内阻r （E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω）。器材：量程为3V 的理想电压表V ，量程为0.5A 的电流表A （具有一定内阻），固定电阻R =4Ω，滑动变阻器R '，开关K ，导线若干。（1）画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。（2）实验中，当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2，则可以求出E ＝___________，r ＝___________。（用I I U U 1212，，，及R 表示）解析：由闭合电路欧姆定律E U Ir =+可知，只要能测出两组路端电压和电流即可，由E U I r E U I r =+=+1122，可得： E I U I U I I r U U I I =--<> = --<> 2112 21 1221 12 我们可以用电压表测电压，电流表测电流，但需注意的是题给电压表的量程只有3V ，而路端电压的最小值约为()U E Ir V V =-=-?=4505 15375....，显然不能直接把电压表接在电源的两端测路端电压。依题给器材，可以利用固定电阻R 分压（即可以把它和电源本身的内阻r 共同作为电源的等效内阻“R r +”），这样此电源的“路端电压”的最小值约为()()U E I R r V V V =-+=-?=<4505551753....，就可直接用电压表测“路端电压”了，设计实验电路原理图如图1所示。

《电流和电路》教案

电流和电路 1、教材分析《电流和电路》是物理人教版八年级上册第五章《电流和电路》中的第二节，本节内容属于电学基础知识，其基本概念是本章的核心。从教材地位上讲是电路的入门知识。电学内容相对比较抽象，是学习的难点，过去是放在力学学习之后。但是“新课标”强调知识与技能的同时，特别倡导过程与方法的学习，并关注情感态度与价值观的培养，使培养目标上走向多元化。因此教材从学生兴趣、认识规律和探究的方便出发，不过分强调学科自身逻辑的体系和概念规律的严密性。一开始在“想想做做”这个栏目提出：“怎样连接才能控制灯泡发光？”然后让学生经历对简单电路的连接活动，对八年级学生来讲是能够接受的，而且也让学生感知领略“电”的美妙之处（一闭合开关，灯亮了，门铃响了，电动机转了），从而引起学生兴趣，获得尝试成功的喜悦，从而产生强烈的求知欲。 2、教学目标知识与技能： (1)初步认识电流，知道电流的形成及其条件，知道电流是有方向的，知道电流方向的规定。 (2)通过动手实验，知道电路的组成；能从能量的角度认识电源和用电器的作用，从电路的组成认识开关的控制作用；能画常见的电路元件符号。 (3)结合电路的实际连接，学会按简单的实物电路连接图画出对应的电路图。过程与方法： (1)经历简单的电路连接，观察实验现象，从现象中总结归纳出规律。 (2)尝试用符号表示电路中的元件，绘制简单的电路图。情感态度与价值观：(1)通过观察，搜集生活中的简单电路和电路元件，让学生体验物理源于生活，用于生活，乐于观察和探索生活中物理现象，在学习电路连接、画电路图等基本的的技能的实践活动中培养竞争意识、合作精神、安全操作意识。 (2)通过连接电路，激发学习兴趣，体验解决物理问题的喜悦。

第6讲电源和电流、电动势教案

第6 讲
讲
电源和电流、电动势
1

概述
适用学科高中物理
适用年级
高中二年级
适用区域人教版区域
课时时长（分钟） 120
知识点
1、了解电流、电压、电阻在串并联电路中的规律的； 2、学习和掌握欧姆定律的计算方式； 3、能够理解和设计改装电流表与电压表； 4、了解基本的逻辑电路的运行方式；
1、理解电流、电压和电阻的概念；
2、掌握电阻定律、明确串并联的特点；
教学目标
3、能够设计多用电表测电路电压和电流；
4、知道数字电路中三个基本的门电路；
1、学习使用多用电表；
教学重点
2、电阻定律；
教学难点公式进行计算
【知识导图】
2

教学过程
一、导入
【教学建议】导入有很多种方法，一般控制在十分钟左右为宜，可以采用各种形式，比如： 1、直接导入法。 2、复习以往知识：可以从已学、已知的入手，与今天的教学进行对比。 3、课前小测：可以针对学生学校近期讲授的内容进行出题（以简单题和中档题为主，以 10 分钟左右为宜）进行测验，也可以针对基础知识进行复习提问，检查学生学校所学内容的掌握程度，进而展开教学。 4、以近年来发生的重大事件为题导入。既考查了学生从社会生活中获取信息的能力，又激发了学生的学习兴趣，让学生马上进入学习状态等。以上的导入方法只是建议，大家选择其中一种或两种进行交叉使用即可。
二、知识讲解
知识点 1 电流电压和电 1.阻电场与电流（1）电流：(1)定义：流过导体某一横截面的电荷量 Q 跟所用时间 t 的比值 I 叫做电流．(2)公式：I＝Qt.(3)
单位：在国际单位制中是安培，简称安，符号是 A.(4)方向：通常规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．（2）当金属导线与电源连接，构成闭合回路时，导体中就会产生电场，导体中的自由电子就在电场力的作用下，发生定向移动，形成电流． 2.电路中的电压与电势降落（1）沿着电流的方向电势逐渐降低，故沿电流方向上的任意两点间都有电势差，这就是电路中的电压．（2）电路中任意两点间的电势差(或电压)又叫电势降落． 3.电阻是怎么形成的（1）自由电子与晶体点阵上的原子实碰撞，形成对电子定向运动的阻碍作用，这就是“电阻”产生的根本原因，也是电阻元件在通电时发热的原因．（2）金属电阻与温度的关系：金属电阻随温度的升高而增大，其关系式为R=(R0+at)
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