3.1电流 学案
学习目标:
1.知道电流持续存在的条件,并能进行微观解释.
2.知道电流的速度并不是电子的运动速度,而是电场的传播速度即3.0×108 m/s,能区别电子的漂移速度(即自由电子定向移动的速度)和电子热运动的速度.
3.知道电流的大小、方向和单位,能根据电流的定义式I=进行有关计算,当有正、负离子同时定向移动时,知道式中q的确切含义.
学习要点:
一、电流的形成
1.基本知识
(1)形成电流的条件
①回路中存在自由电荷;
②导体两端有电压.
(2)导体中形成持续电流的条件:导体两端有持续电压.
2.思考判断
(1)电的作用是给导体两端提供持续电压.(√)
(2)只要有可以自由移动的电荷,就有电流.(×)
(3)任何物体,只要两端有电压,就有电流.(×)
3.探究交流
电荷只要运动就能形成电流吗?
【提示】 不一定.只有电荷在电场力作用下形成的定向运动才能形成电流.例如,没有放在电场中的导体,其中的自由电荷也在不停地做无规则的热运动,但由于大量自由电荷向各个方向运动的机会均等,故不能形成电流.
二、电流的速度
1.基本知识
(1)电流的速度是电场的传播速度,它等于光速3.0×108 m/s.
(2)电子热运动的平均速率:是构成导体的电子在不停的做无规则热运动,常温下电子热运动的平均速率数量级为105 m/s.
(3)电子定向移动速率:自由电子在电场的作用下做整体的定向移动,其移动速度相当慢,数量级大约是10-5 m/s.
2.思考判断
(1)电流的速率就是导体内自由电子的定向移动速率.(×)
(2)在金属导体内,当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了.(×)