〔情 景 切 入〕
现代家庭离不开电。电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律？产生哪些效应？怎样才能做到安全用电和节约用电？……这一章我们就来探究恒定电流的基本规律。
〔知 识 导 航〕
本章是在上章场强、电势、电势差(电压)、电场力做功的基础上，分析和研究直流电路的基本规律。
本章知识在实际中有广泛而重要的应用，不但是学习后续知识的基础，而且是学习电工和电子技术的基础，在日常生活中也经常用到。
本章内容可分为三部分：第一部分以部分电路欧姆定律为中心，主要研究直流电路的基本参量、串并联电路的规律、伏安法测电阻、电功和电热等问题；第二部分以闭合电路的欧姆定律为中心，主要研究了电源的作用、闭合电路中功率的分配和能量转化关系、电路的分析和计算等问题；第三部分以电流表、电压表、滑动变阻器等电工仪表的使用为中心，结合学生实验，研究了仪器的选择和使用，数据的处理和误差分析等问题。
本章的核心内容是欧姆定律，重点是电路的分析和计算，难点是电路的设计。 〔学 法 指 导〕
1.注重基本概念、基本规律的理解
本章有电阻、电流、电压、电动势、电功率、电热、电阻率等七个概念，要结合实例深刻理解它们，确切明白这些概念的物理意义、特点。对于部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律两个基本定律，一定要能够结合具体的电路灵活运用。
2.要注意研究方法的学习
在本章学习中要掌握分析解决问题的方法，比如动态分析法、等效法的应用，模型的转化，非电学量和电学量的转化，以及极限法、赋值法的应用技巧等。
3.要注重加强实验能力的提高
高考考查的四个电学实验，全部属于本章内容，要认真做实验，要从基本原理、基本方法入手，循序渐进，逐步掌握。要学会正确使用电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等基本实验仪器，要切实掌握各种仪器的原理、使用方法、注意事项才能以不变应万变。
1 电源和电流
素养目标定位
※ ※ ※※ 理解电源的形成过程，知道电源在电路中的作用 理解恒定电场和恒定电流的形成过程。知道恒定电场与静电场相同 掌握电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系
素养思维脉络
知识点1 电源
1．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一定__电势差__的装置。
2．电源的作用
(1)维持电路的两端有一定的__电势差__。 (2)使电路中保持__持续__电流。
知识点2 恒定电场
1．定义
由电路中稳定分布的__电荷__所产生的稳定电场。 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__电场强度__都不随时间发生变化。
知识点3 恒定电流
1．电流
(1)概念：电荷的__定向移动__形成电流。 (2)物理意义：反映了电流的__强弱__程度。
(3)符号及单位：用符号__I__表示，单位是__安培__，符号为__A__。常用的电流单位还有__毫安__(mA)、__微安__(μA)，换算关系为：1 A＝103 mA＝106 μA。
q
(4)表达式：__I＝__。
t
(5)电流的方向：规定__正电荷__定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向为电流的__反方向__。
2．恒定电流
(1)概念：大小、方向都__不随时间变化__的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷定向移动速率__增加__，自由电荷与导体内不动的粒子碰撞，阻碍自由电荷定向移动，使自由电荷速率__减小__，最终表现为自由电荷__平均速率__不变。
3．电流的微观表达式 I＝__nqSv__。
思考辨析
『判一判』
(1)电源能把其他形式的能转化为电能。( √ ) (2)必须有电源，自由电荷才能在电路中移动。( × ) (3)恒定电场就是匀强电场。( × )
(4)恒定电场形成后电路中的电荷不再发生移动。( × ) (5)因为电流有大小又有方向，所以电流是矢量。( × ) (6)通过导体截面的电荷量越多，电流越大。( × ) (7)电流的方向与电荷定向移动的方向相同。( × ) 『选一选』
(2024·陕西省南郑中学高二上学期期中)如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( A )
A．vq
q
B．v
2024-2024学年人教版物理选修3-1学案：2.1 电源和电流(含解析)
