第二章第一节__电源和电流教案
第二章 恒定电流
第一节 电源和电流
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
（二）过程与方法
通过分析使学生理解电源的的作用、导线中的电场和恒定电流。
（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与生产实践的意识，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：电源的作用。
三、教学过程
（一）引入新课
第一章的学习中我们通过对静电场的研究获得了许多关于电现象的知识，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。比如教室里的灯可以发光，下雨天我们看到的闪电，手电筒能发光，这些现象都是由电荷的流动引起的。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？（过渡：这节课就来学习有关电流的知识。）
（二）新课教学
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？（现在我们就运用之前学的静电场的相关知识来分析这个问题。）
1．电源：
分别带等量异号电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来，导线中有可以自由移动的电子，自由电子在A、B所产生的电场中受到静电力的作用，电场线的方向？静电力的方向？自由电子在静电力的作用下由B向A定向运动，电荷的定向运动就会形成电流。自由电子由B向A运动，B失去电子，A得到电子，与A本身所带的正电荷中和。很快B中的正电荷全部流向了A，最终A、B都不带电，这个时候
A、B间不再有自由电子的定向移动，电流也就随之消失了，所以导体R中的电流是瞬时的。
【问题】如何使电路中有持续电流？
如果我们在电路中加入一个装置，将A中的负电荷搬到B中或者将B中的正电荷搬到A中，这样就能使电路中有源源不断的电流。我们把这样的一个装置叫做电源。
归纳： 电源就是把负电荷从正极搬迁到负极或把正电荷从负极搬迁到正极的装置。
如
干电池、蓄电池、发电机等都是电源。正电荷聚集的一端A叫做电源的正极，负电荷聚集的一端B叫做电源的负极。正极电势高，负极电势低，正负极之间存在电势差，也就有电压，电源的作用就是维持电路两端有一定的电压，使电路中有持续的电流。
回答问题：闪电只能存在一瞬间，而手电筒可以持续发光。（无电源，电流不能持续，只是瞬时的；有电源，电路中能保持持续的电流）
2．恒定电场：
导线中的电场是由电源、导线等电路元件共同形成的。虽然电荷在运动，但有的电荷流走了，又有电荷来补充，有多少个电荷流走了就有多少个电荷来补充，电源负极的负电荷通过导线流到正极，又被从正极搬到了负极。流过去多少又被搬回来多少。所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
说明：
（1）由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。
（2）在静电场中所讲的电势、电势差、及其与电场强度的关系等等，在恒定电场中同样适用。
3．恒定电流
（1）在恒定电场的作用下导体中的自由电荷会怎样运动呢？
导体中的自由电荷定向运动，如果只有恒定电场，在静电力的作用下，自由电荷定向运动的速率会越来越快，也就是说电流会越来越大，对应教室里的灯发的光也会越来越强，而事实上我们看到的灯的光强并没有发生改变，这是因为电荷运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，恒定电场使自由电荷加速，碰撞使它减速，最终表现为自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化这个时候，如果我们在电路中串联一个电流表，电流变的读数将保持恒定。我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。我们这一章所讲的电流都是恒定电流。
（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向，和负电荷定向移动的方向相反。
（3）电流的大小用电流强度表示，电流强度简称电流。
①电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多。我们用单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流的强弱。
②用I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。I=q t
注：电解液中的电荷量：正负电荷绝对值之和。分析：负电荷运动实际相当于正电荷向相反方向运动。
③单位：安培（A），1A=1C/s 1A=10mA=10μA
④标量：电流虽然有大小也有方向，但它并不是一个矢量，因电流的运算不遵循矢量运算中的平行四边形法则。
4.例题1： 36