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      選修3-1 2.1電源和電流 教案

      時(shí)間:2019-05-12 16:34:56下載本文作者:會(huì)員上傳
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      第一篇:選修3-1 2.1電源和電流 教案

      選修3-1 電源和電流 教案

      教材分析:

      本節(jié)教材內(nèi)容有初中所學(xué)知識(shí)和高中所學(xué)靜電場(chǎng)知識(shí)鋪墊,開(kāi)篇引入承接前一章所教靜電場(chǎng)相關(guān)內(nèi)容,由老師設(shè)問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生分析,若用用導(dǎo)線連接兩個(gè)帶異種電荷的導(dǎo)體,會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)電流,請(qǐng)學(xué)生思考如何產(chǎn)生持續(xù)的電流。接下來(lái)先請(qǐng)學(xué)生觀察兩只在不同高度用水管相連的水杯,請(qǐng)同學(xué)回答如何在兩只不同高度的水杯之間產(chǎn)生連續(xù)的水流,從而引入電源的概念,初步介紹電源在電流形成過(guò)程中的作用。學(xué)情分析:

      已知

      初中所學(xué)知識(shí)和高中所學(xué)靜電場(chǎng)知識(shí)鋪墊 未知

      1、了解電源的形成過(guò)程。

      2、掌握恒定電場(chǎng)和恒定電流的形成過(guò)程。3、會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。

      想知

      利用水流類比理解恒定電流的形成,并能通過(guò)恒定電場(chǎng)的形成理解導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)平衡。

      難知

      理解電源的作用、導(dǎo)體內(nèi)恒定電場(chǎng)的形成、恒定電流的形成。錯(cuò)知 教學(xué)過(guò)程:

      (一)引入新課

      教師:前面一章我們通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)的學(xué)習(xí)不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí),而且形成了若干重要的電學(xué)概念和研究方法,為我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)的其他內(nèi)容奠定了重要基礎(chǔ)。

      這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識(shí)。(板書(shū)課題:導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流)

      (二)進(jìn)行新課 教師活動(dòng):為什么雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,但它只能存在于一瞬間,而我們教室的燈泡卻能連續(xù)發(fā)光?

      (注:通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比,激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。)過(guò)渡:要回答這個(gè)問(wèn)題,首先請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本“電源”部分的第一節(jié)。1.電源

      教師:(投影)教材圖2.1-1,(如圖所示)

      分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球,它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái),分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化?最后,A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)?R中出現(xiàn)了怎樣的電流?

      學(xué)生活動(dòng):在教師的引導(dǎo)下,分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差的變化情況。認(rèn)識(shí)到,最終A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。理解導(dǎo)線R中的電流只能是瞬時(shí)的。

      教師:請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

      (對(duì)比實(shí)驗(yàn))兩只不同高度的水杯,一只裝滿水,兩只杯子通過(guò)軟管相連;觀察水從高處杯子流進(jìn)低處的杯子;

      教師:請(qǐng)同學(xué)們思考如何讓水管中產(chǎn)生持續(xù)的水流。學(xué)生答:

      教師:那么如何使得導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)的電流呢。請(qǐng)同學(xué)們閱讀“電源”部分的第二小節(jié)。

      (投影)教材圖2.1-2,(如圖所示)

      師生互動(dòng),建立起電源的概念及引導(dǎo)學(xué)生分析電源的作用:把到達(dá)A端的自由電子搬回B端,維持AB的電勢(shì)差。

      過(guò)渡:在有電源的電路中,導(dǎo)線內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度有何特點(diǎn)呢?

      2、導(dǎo)線中的電場(chǎng) 先回顧靜電平衡的模型

      教師:(投影)教材圖2.1-3,(如圖所示)

      介紹圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場(chǎng)線放大后進(jìn)行分析,如圖2.1-4所示。

      分析:教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用微元法和矢量疊加的方法,探究導(dǎo)線中電場(chǎng)的變化情況,分析出最終導(dǎo)線兩側(cè)積累的電荷將達(dá)到平衡狀態(tài),垂直于導(dǎo)線方向上電場(chǎng)的分量將減為零,導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行。這里一定要強(qiáng)調(diào),這是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷得電場(chǎng)共同疊加的結(jié)果。

      通過(guò)師生分析,建立起恒定電場(chǎng)的概念。引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的“穩(wěn)定分布”是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程,不是靜止不變的。

      過(guò)渡:在恒定電場(chǎng)中自由電荷會(huì)受到電場(chǎng)力的作用,而發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),從而形成電流,恒定電場(chǎng)中的電荷是不是運(yùn)動(dòng)速率越來(lái)越快呢?電流大小是不是也會(huì)因此而發(fā)生變化呢?請(qǐng)同學(xué)們帶著這些問(wèn)題閱讀“恒定電流”第一節(jié)

      3、恒定電流

      層次一:由學(xué)生閱讀分析為何在恒定電場(chǎng)中電荷運(yùn)動(dòng)的平均速率不變。并得出恒定電流的概念、及定義式,單位等。

      學(xué)生:I=q t學(xué)生:在國(guó)際單位制中,電流的單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)是A。電流的常用單位還有毫安(mA)和微安(μA)。

      它們之間的關(guān)系是:

      mA=10-3A;

      1μA=10-6A [投影]以上相關(guān)內(nèi)容

      教師請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材43頁(yè)的問(wèn)題與練習(xí)2、3兩題并求解。請(qǐng)學(xué)生分析,學(xué)生評(píng)判。

      層次二:在加有電壓的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體AD上選取兩個(gè)截面B和C,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S.導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)電荷的電荷量為q,電荷的定向移動(dòng)速率為v,試求解流經(jīng)該段導(dǎo)體電流的表達(dá)式。學(xué)生分析:I=nqsvt/t=nqsv

      師生共同分析課本上的例題1。

      師生互動(dòng):結(jié)合例題1討論,如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率,和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符?怎樣解釋?

      (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

      (四)板書(shū)設(shè)計(jì) 電源和電流 一

      電源

      恒定電場(chǎng) 三

      恒定電流

      I=q/t

      單位:安培

      1A=1C/s

      1A=103mA

      教后反思

      6μA 1A=10

      第二篇:2.1電源和電流教案

      2.1電源和電流

      教學(xué)目標(biāo)

      一、知識(shí)與技能

      1.讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立 2.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流 3.從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

      二、過(guò)程與方法

      通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。

      三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

      通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

      教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):

      重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

      難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。

      教學(xué)過(guò)程

      教師活動(dòng):為什么雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光?

      通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比,激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。過(guò)渡:要回答這個(gè)問(wèn)題,就要從電源的知識(shí)學(xué)起。1.電源

      教師:(投影)教材圖2.1-1,(如圖所示)分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球,它們的周圍存在電場(chǎng)。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來(lái),分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差會(huì)發(fā)生什么變化?最后,A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)?R中出現(xiàn)了怎樣的電流?

      學(xué)生活動(dòng):在教師的引導(dǎo)下,分析A、B周圍的電場(chǎng)、A、B之間的電勢(shì)差的變化情況。認(rèn)識(shí)到,最終A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。理解導(dǎo)線R中的電流只能是瞬時(shí)的。

      【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流?(讓學(xué)生回答—電源)類比:(把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比)如圖2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細(xì)管連起來(lái),則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng),從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。

      教師提問(wèn):怎攔才能使水管中有源源不斷的水流呢? 讓學(xué)生回答:可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī),將水池B中的水抽到水池A中,這樣可保持A、B之間的高度差,從而使水管中有源源不斷的水流。

      歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)

      2.導(dǎo)線中的電場(chǎng):

      教師:(投影)教材圖2.1-3,(如圖所示)

      介紹圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場(chǎng)線放大后進(jìn)行研究,如圖所示。

      教師引導(dǎo)學(xué)生討論導(dǎo)線中的電場(chǎng)將如何變化,最終又會(huì)達(dá)到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生。

      導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果,其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng),可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向:沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng),形成電流;垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng),該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng),直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零,而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行,自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的,故稱恒定電場(chǎng)。

      通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。3.電流(標(biāo)量)

      (1)概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。

      (2)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。

      (3)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式:I?Q t電流的微觀表示:

      取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷帶的電量為q,則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?---引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)

      老師歸納:Q=nV=nvtSq

      I=Q/t=nvqS

      這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(A),1 A =103mA = 106μA(5)電流的種類

      ① 直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類:其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。

      ② 交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。分析課本例題

      通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái),同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。

      第三篇:2.1電源和電流教案

      第二章

      第一節(jié)《電源和電流》教學(xué)設(shè)計(jì)

      一、教材分析

      學(xué)生在學(xué)習(xí)了第一單元的靜電場(chǎng),對(duì)電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能的變化已經(jīng)有了較深刻的認(rèn)識(shí),此刻不失時(shí)機(jī)的引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)恒定電場(chǎng),是符合學(xué)生心里特點(diǎn)。教材首先利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的等勢(shì)體上電荷的分布和轉(zhuǎn)移情況,然后引導(dǎo)學(xué)生分析恒定電場(chǎng)形成的過(guò)程,并引出了電源和恒定電流的定義,和物理意義。教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考,這樣更能激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)物理的興趣。

      二、教學(xué)目標(biāo)

      (一)知識(shí)與技能

      1.讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立。2.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流。3.從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

      (二)過(guò)程與方法

      學(xué)生通過(guò)類比分析、討論和合作推導(dǎo)等過(guò)程加強(qiáng)對(duì)電源的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面知識(shí)的理解。

      (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀

      通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

      三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

      重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

      難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。

      四、學(xué)情分析

      恒定電流是研究電場(chǎng)的又一跨越,學(xué)生具備靜電場(chǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)習(xí)恒定電場(chǎng)的基礎(chǔ)和保證,學(xué)生參與了靜電場(chǎng)的學(xué)習(xí)中,對(duì)電場(chǎng)研究有了重要性的一定認(rèn)識(shí),既充滿期待,但是靜電場(chǎng)的電勢(shì)能,電場(chǎng)力做功,讓學(xué)生覺(jué)得知識(shí)有些凌亂,因此,課堂教學(xué)中,可以采用教師引導(dǎo)學(xué)生分析,學(xué)生主動(dòng)思考,師生共同總結(jié)(最好是教師先聽(tīng)學(xué)生的總結(jié),再加以點(diǎn)評(píng),這樣既能發(fā)散學(xué)生的思維,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,活躍課堂氣氛,又能減少學(xué)生學(xué)習(xí)物理的恐懼感。

      五、教學(xué)方法

      探究、講授、討論、練習(xí)

      六、課前準(zhǔn)備

      多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

      七、課時(shí):一課時(shí)

      八、教學(xué)過(guò)程(一)設(shè)置情景:

      多媒體展示一段新聞,從中引出靜電場(chǎng)的作用從第一章過(guò)渡到第二章。

      (二)新課教學(xué): 1.電源:

      先分析課本圖2。1-1(多媒體展示)說(shuō)明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢(shì)差入手)

      【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流?(讓學(xué)生回答—電源)類比:(把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比)如圖2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細(xì)管連起來(lái),則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng),從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。教師提問(wèn):怎樣才能使水管中有源源不斷的水流呢? 讓學(xué)生回答:可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī),將水池B 中的水抽到水池A中,這樣可保持A、B之間的高度差,從而使水管中有源源不斷的水流。再次展示圖2.1-1,在A、B之間加上裝置P(電源)歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)2.導(dǎo)線中的電場(chǎng):

      恒定電場(chǎng)的說(shuō)明:

      導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng),是由電源、導(dǎo)線 等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng),但有的流走了,另外的又來(lái)補(bǔ)充,所以電荷的分布是穩(wěn)定的,電場(chǎng)的分布也穩(wěn)定。

      恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。3.電流(標(biāo)量)

      (1)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。(2)定義式:I?Q t

      36(3)單位:安培(A),1 A =10mA = 10μA(4)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。(5)電流的微觀表示:I=Q/t=nvqS

      取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷帶的電量為q,則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?---學(xué)生分組討論推導(dǎo)。

      老師歸納:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 這就是電流的微觀表示式。

      (5)電流的種類

      ① 直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類:其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。

      ② 交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流?!締?wèn)題】如何用圖象表示直流電和交流電? 分析課本例題(詳見(jiàn)課本,這里略)

      (三)拓展:

      自由電子通過(guò)1m長(zhǎng)的導(dǎo)線需要3個(gè)多小時(shí),而開(kāi)燈時(shí)開(kāi)關(guān)閉合的瞬間燈就亮了這是為什么?(學(xué)生討論,最后老師總結(jié))

      (四)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)

      (五)鞏固新課:

      1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

      2、完成P43問(wèn)題與練習(xí):作業(yè)1、2

      板書(shū)設(shè)計(jì):

      2.1 電源和電流

      一、電源:電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置

      二、導(dǎo)線中的電場(chǎng): 由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng),稱為恒定電場(chǎng)。(恒定電場(chǎng))

      三、電流:(1)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。(2)定義式:I?(3)(4)(5)(6)

      Q t3

      6單位:安培(A),1 A =10mA = 10μA 電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。電流的微觀表示:I=Q/t=nvqS

      種類:

      《物理》選修3-1 第二章

      第一節(jié)《電源和電流》教學(xué)設(shè)計(jì) 2011

      授課人:范亞會(huì)

      年9月19日

      第四篇:2.1電源和電流教案

      第一節(jié) 電源和電流

      教學(xué)目標(biāo):

      (一)知識(shí)與技能

      1、了解電源的形成過(guò)程。

      2、掌握恒定電場(chǎng)和恒定電流的形成過(guò)程。

      (二)過(guò)程與方法

      在理解恒定電流的基礎(chǔ)上,會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。

      (三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀

      通過(guò)本節(jié)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí),培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。教學(xué)難點(diǎn):會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。教學(xué)方法:探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)過(guò)程:

      (一)引入新課

      教師:人類通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)的研究不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí),而且形成了若干重要的電學(xué)概念和研究方法,成為電學(xué)理論的重要基礎(chǔ)。

      但是,無(wú)論在自然界還是生產(chǎn)和生活領(lǐng)域,更廣泛存在著的是電荷流動(dòng)所引起的效應(yīng)。那么,電荷為什么會(huì)流動(dòng)?電荷流動(dòng)服從什么規(guī)律,產(chǎn)生哪些效應(yīng)?這些效應(yīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活方式和社會(huì)進(jìn)步又起著怎樣的作用呢?

      過(guò)渡:這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識(shí)。(板書(shū)課題:導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流)

      (二)新課教學(xué)

      教師活動(dòng):為什么雷鳴電閃時(shí),強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光,但它只能存在于一瞬間,而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光?

      通過(guò)現(xiàn)象對(duì)比,激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。過(guò)渡:要回答這個(gè)問(wèn)題,就要從電源的知識(shí)學(xué)起。1.電源

      介紹圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場(chǎng)線放大后進(jìn)行研究,如圖2.1-4所示。

      教師引導(dǎo)學(xué)生討論導(dǎo)線中的電場(chǎng)將如何變化,最終又會(huì)達(dá)到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過(guò)程展現(xiàn)給學(xué)生。

      說(shuō)明:教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用微元法和矢量疊加的方法,探究導(dǎo)線中電場(chǎng)的變化情況,分析出最終導(dǎo)線兩側(cè)積累的電荷將達(dá)到平衡狀態(tài),垂直于導(dǎo)線方向上電場(chǎng)的分量將減為零,導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持和導(dǎo)線平行。這里一定要強(qiáng)調(diào),這是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷得電場(chǎng)共同疊加的結(jié)果。

      通過(guò)師生分析,建立起恒定電場(chǎng)的概念。引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的“穩(wěn)定分布”是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程,不是靜止不變的。

      思考:在靜電場(chǎng)中所學(xué)的電勢(shì)、電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系等,在恒定電場(chǎng)中還是否適用呢?

      過(guò)渡:在恒定電場(chǎng)中自由電荷會(huì)受到電場(chǎng)力的作用,而發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),從而形成電流,恒定電場(chǎng)中的電流有何特點(diǎn),又如何描述呢?

      3、恒定電流

      教師:恒定電場(chǎng)中的電流是恒定不變的,稱為恒定電流(為什么?)。電流的強(qiáng)弱就用電流這個(gè)物理量來(lái)描述。

      電流的定義:物理上把通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過(guò)這些電荷量所用的

      師生互動(dòng):討論,如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率,和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符?怎樣解釋?

      點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)結(jié)論的討論,深化對(duì)物理概念和規(guī)律的理解。

      (三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

      教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

      學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。

      點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

      教師要放開(kāi),讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

      (四)實(shí)例探究 關(guān)于電流的方向

      【例1】關(guān)于電流的方向,下列敘述中正確的是_______ A.金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動(dòng)的方向

      B.在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離子,電流方向不能確定 C.不論何種導(dǎo)體,電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向

      第五篇:2.1電源和電流教案

      2.1電源和電流教案

      【教材】人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 物理選修3-1 【課時(shí)安排】1課時(shí)

      一、教學(xué)目標(biāo)

      (一)知識(shí)與技能

      1.明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立 2.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量---電流 3.從微觀意義上理解電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。

      (二)過(guò)程與方法

      通過(guò)類比和分析理解電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流。

      (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀

      通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

      二、教學(xué)重難點(diǎn):

      重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。

      難點(diǎn):電源的作用,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。

      三、教學(xué)方法 類比分析法、講授法

      四、教學(xué)用具

      多媒體輔助教學(xué)設(shè)備、學(xué)案

      五、教學(xué)過(guò)程

      (一)先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述

      (二)新課講述----第一節(jié)、電源和電流 1.電源:

      先分析課本圖2.1-1 說(shuō)明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢(shì)差入手)

      【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流?(讓學(xué)生回答—電源)

      類比:(把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比)如圖2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細(xì)管連起來(lái),則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng),從水池A運(yùn)動(dòng)到水池B。A、B之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。教師提問(wèn):怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢? 學(xué)生回答:可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī),將水池B 中的水抽到水池A中,這樣可保持A、B之間的高度差,從而使水管中有源源不斷的水流。

      教師引導(dǎo):我們是否可以用類似的方法使A、B之間的導(dǎo)線中有源源不斷的電流?

      學(xué)生回答:可以在A、B之間連接一個(gè)裝置P,它能源源不斷地把經(jīng)過(guò)導(dǎo)線R流到A的電子取走,補(bǔ)充給B,使A、B始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷。這樣,A、B周圍的空間始終存在一定的電場(chǎng),A,B之間便維持一定的電勢(shì)差。由于這個(gè)電場(chǎng),自由電子就能不斷地由B經(jīng)過(guò)R向A移動(dòng),使電路中保持持續(xù)的電流。

      歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)2.恒定電場(chǎng):

      導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果,其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng),可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向:沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng),形成電流;垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng),該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng),直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零,而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行,自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的,故稱恒定電場(chǎng)。

      通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。特點(diǎn):任何位置的電荷分布和電場(chǎng)強(qiáng)度都不隨時(shí)間變化。

      恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同,在靜電場(chǎng)中所講的電勢(shì)、電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系等,在恒定電場(chǎng)中同樣適用。3.恒定電流(標(biāo)量)

      恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。4.電流:

      (1)概念:電流的強(qiáng)弱程度用電流這個(gè)物理量表示。(2)方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。

      (3)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。

      I?qt 定義式:電流的微觀表示:

      取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷帶的電量為q,則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?---引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)

      教師歸納:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(A),1 A =103mA = 106μA

      通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái),同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。

      (三)小結(jié):

      1.電源的作用就是移送電荷,保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差,從而保持電路中有持續(xù)的電流。

      2.恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)。3.恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。4.電流:物理意義:表示電流的強(qiáng)弱程度

      I?qt 定義式: 微觀表示式:I?nqSv

      (四)鞏固新課:

      1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容

      2、完成P43問(wèn)題與練習(xí):作業(yè)1、2

      六、板書(shū)設(shè)計(jì): 1.電源

      作用:移送(搬運(yùn))電荷,保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差,從而保持電路中有持續(xù)的電流。2.恒定電場(chǎng)

      由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)。3.恒定電流

      大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流 4.電流

      I?qt 定義式:?jiǎn)挝唬喊才啵ˋ)1 A =103mA = 106μA 微觀表達(dá)式:I?nqSv

      七、教學(xué)反思:

      1、本節(jié)內(nèi)容是新增加的,教師和學(xué)生都有一個(gè)熟悉的過(guò)程,要通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的知識(shí)有個(gè)初步的理解。

      2、學(xué)生對(duì)于電流的微觀解釋,特別是電流的傳導(dǎo)速度和電子定向移動(dòng)的速度的關(guān)系認(rèn)識(shí)上有一定的難度。

      3、下節(jié)課要用一兩條例題強(qiáng)化學(xué)生對(duì)I=Q/t=nvqS的理解和運(yùn)用。

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