电源和电流【学习目标】1．了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。2．知道电流方向的规定。3．掌握电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。4．能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。5．尝试利用水泵和电泵的相似性，通过类比的方法理解电源的作用。【学习重点】1．电流概念的建立。2．电流的定义式。3．电流的微观表达。【学习难点】1．电流的微观表达。2．运动电荷的等效电流。3．定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。【学习过程】一、自主学习（一）电源1．电源的定义①定义：能把_________从_________搬到_________的装置。②作用：保持导体两端的电势差（电压），使电路有_________的电流。2．形成电流的条件__________________①金属导体——自由电子电解液——正、负离子__________________②（二）恒定电流1．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。由_________的电荷产生_________称为恒定电场。2．恒定电流（1）________________不随时间变化的电流。（2）定义：物理上把通过导体横截面的_________跟通过这些电荷量所用的_________的比值称为电流。用_________表示电流。（3）电流的定义式是_________。（4）求电流的三要素①_________②_________③_________（5）电流的单位___________________________1mA=_________A；1μA=_________A国际电工委员会规定的安全电流（即摆脱电流）为_________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________A。例2：导体中的电流是5mA，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。例3：某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个一价正离子和1.0×1019个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？【思考】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e。求：①导体中自由电荷总数N？②总电量Q是多少？③所有电荷通过横截面需要的时间？总结：电流的微观表达式：_________。3．深入理解：电子定向移动的速率约_________m/s；电子热运动的平均速率_________m/s；电场的传播速率____...
