第一篇:《電流和電源》教案1
《電流和電源》教案
教學(xué)目標(biāo):
1、了解電流的微觀機(jī)理及其定義式,知道電流的方向是如何規(guī)定的。
2、了解電源的發(fā)明對(duì)人類的生活產(chǎn)生的巨大的影響。
3、了解電源在電路中的作用。了解電動(dòng)勢(shì)的概念和單位。了解常見電池電動(dòng)勢(shì)的大小。
教學(xué)過(guò)程
一、電流
問(wèn):怎樣才能產(chǎn)生電流?(電荷的定向移動(dòng))問(wèn):產(chǎn)生電流需要有什么樣的條件呢?(①自由電荷②導(dǎo)體兩端有電壓)說(shuō)明:金屬中的自由電子,酸、堿、鹽水溶液中的正、負(fù)離子,都是自由電荷,干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等電源,它們?cè)陔娐分械淖饔檬潜3謱?dǎo)體上的電壓。
問(wèn):如何規(guī)定電流的方向?(規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?問(wèn):金屬中自由電荷是電子,那么金屬中的電流方向和電子運(yùn)動(dòng)的方向有何關(guān)系?(相反)問(wèn):導(dǎo)體中電流的流向如何?(在電源外部電流從正極流向負(fù)極,在內(nèi)部是由負(fù)極流向正極)問(wèn):電流有強(qiáng)弱的不同,如何比較電流的強(qiáng)弱?(用通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q 與所用時(shí)間t的比值來(lái)描述電流的強(qiáng)弱)說(shuō)明:我們把通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q 與所用時(shí)間t的比值定義為電流,用I表示,I=Q/t 問(wèn):在國(guó)際單位制中,電流的單位是什么?(安培 簡(jiǎn)稱安,符號(hào)A)問(wèn):還有什么常用單位?(毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A)
二、電源和電動(dòng)勢(shì)
說(shuō)明:一個(gè)閉合電路由電源、用電器和導(dǎo)線、開關(guān)構(gòu)成,問(wèn):那么電源的作用是什么呢?(使導(dǎo)體兩端建立電場(chǎng),電場(chǎng)力使導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動(dòng),形成持續(xù)的電流)說(shuō)明:生活中有各種各樣的電源,不同的電源,兩極間電壓的大小不一樣。不接用電器時(shí),常用干電池兩極間的電壓大約是l.5V,鉛蓄電池兩極間的電壓大約是2V。電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的.電源的這種特性,物理學(xué)中用電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述,符號(hào)是E,電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電動(dòng)勢(shì)的單位與電壓的單位相同,也是伏特。
問(wèn):從能量轉(zhuǎn)化的角度看,電源的作用是什么?(把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,化學(xué)電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,太陽(yáng)電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能)第五節(jié)、電流和電源 板書設(shè)計(jì)
一、電流
1、電荷的定向移動(dòng)形成電流
條件:①自由電荷 ②導(dǎo)體兩端有電壓
2、規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?/p>
3、電流流向:電源外部正極流向負(fù)極,內(nèi)部負(fù)極流向正極
4、電流:通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q 與所用時(shí)間t的比值 I=Q/t 國(guó)際單位:安培 簡(jiǎn)稱安,符號(hào)A
常用單位:毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A
二、電源和電動(dòng)勢(shì)
1、電動(dòng)勢(shì)E :電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓
電動(dòng)勢(shì)由電源本身的性質(zhì)決定的
2、單位:伏特
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),而開燈時(shí)開關(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,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
常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
《第二章 第一節(jié) 電源和電流》教案
高二物理備課組 主備人:于田野
(2012年下期)
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能目標(biāo):
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.從微觀意義上了解電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。
(二)過(guò)程與方法目標(biāo):
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)度價(jià)值觀目標(biāo):
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)
理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。教學(xué)難點(diǎn)
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。教具準(zhǔn)備 多媒體課件
學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng) 常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
課時(shí)安排 2課時(shí) 教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入明標(biāo)
1、導(dǎo)入:電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流(以教材P41圖2.1-1為例,A與B間只有瞬時(shí)電流的存在),如何使電路中存在持續(xù)的電流?
為什么電源可以提供持續(xù)電流?今天我們一起來(lái)了解和認(rèn)識(shí)電源。
2、明確學(xué)習(xí)目標(biāo):
(1)電源在直流電路中的作用;(2)知道恒定電流的概念;(3)理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立。
二、學(xué)生展示(學(xué)生展示預(yù)習(xí)成果)1.電源
在非靜電力作用下,電源將電子由正極搬運(yùn)到負(fù)極,使電源正負(fù)極保持一定數(shù)量的正負(fù)電荷,維持一定的電勢(shì)差,從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流。從能量轉(zhuǎn)化的角度看,將電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極的過(guò)程中,要克服靜電力做功,即非靜電力做功從而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
2.導(dǎo)線中的電場(chǎng)
a.導(dǎo)線中的電場(chǎng)
導(dǎo)線本身有很多帶電粒子(電子和質(zhì)子)組成,當(dāng)接通電源后,學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng) 常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
在電源兩極上的正、負(fù)電荷激發(fā)的電場(chǎng)作用下,導(dǎo)線的表面以及導(dǎo)線的接頭處會(huì)有電荷積累,正是這些電荷激發(fā)了導(dǎo)線內(nèi)外的電場(chǎng),也正是這些電荷才保證導(dǎo)線內(nèi)部電場(chǎng)沿導(dǎo)線方向。
所以導(dǎo)線中的電場(chǎng),是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同完成的,而且形成后以光速傳遞。
b.恒定電場(chǎng)
導(dǎo)線中的電場(chǎng),是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同完成的,盡管電荷電荷在運(yùn)動(dòng),但流走的和補(bǔ)充的補(bǔ)充的達(dá)到平衡,不隨時(shí)間變化,電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。這種穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng),稱為恒定電場(chǎng)。
恒定電場(chǎng)的基本性質(zhì)和靜電場(chǎng)相同,故在靜電場(chǎng)中所講的電勢(shì)、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,在恒定電場(chǎng)中同樣適用。3.電流
a.電流的形成 b.電流的定義和定義式 c.恒定電流 4.例題 見教材P42
三、探究交流
1.電源的作用是什么?
2.電路中有恒定電流經(jīng)過(guò)的導(dǎo)線的電場(chǎng)是否為0?為什么?(在有恒定電流的導(dǎo)線中場(chǎng)強(qiáng)不為0,產(chǎn)生恒定電流的導(dǎo)線中的電場(chǎng)
學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng) 常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
是合電場(chǎng),它由兩部分組成:一是電源正負(fù)極上產(chǎn)生的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E0,二是導(dǎo)線兩側(cè)的堆積電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E,兩者的合場(chǎng)強(qiáng)與導(dǎo)體平行)
3.推導(dǎo)電流微觀解釋的計(jì)算公式:I=Q/t=nvqS 4.比較電流的傳導(dǎo)速率、電子的定向移動(dòng)速率、電子熱運(yùn)動(dòng)速率的關(guān)系。
四、教師精講 1.電源的作用
類比水流的存在(把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比), 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? 引導(dǎo)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。
讓學(xué)生歸納: 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)
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
學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng) 常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
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)。
3.電流
(1)電流的形成(2)電流的物理意義 電流的強(qiáng)弱程度用電流來(lái)表示(3)電流的定義、定義式、單位
通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量Q與所用時(shí)間t的比值。定義式:q=It 單位:安培(安)A 1A=1000mA(4)恒定電流
大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。(5)電流產(chǎn)生的條件
兩端存在電壓,有能自由移動(dòng)的電荷(在電路中要形成回路)(6)電流的微觀解釋
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)體中取一個(gè)橫截面B,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B的電量Q是多少?電流I為
學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng) 常 德 外 國(guó) 語(yǔ) 學(xué) 校
多少?
(Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS)
五、課堂小結(jié)
1.電源 2.恒定電場(chǎng) 3.電流
六、當(dāng)堂檢測(cè)
1.在一個(gè)電解槽中,單位體積的正負(fù)離子都是n,每個(gè)離子帶電荷量為q,正負(fù)離子的平均定向運(yùn)動(dòng)速度都是v,電解槽的截面積為s,求通過(guò)電解槽的電流。(I=2nvsq)2.見教材P43 T1
七、布置作業(yè)
1.見教材P43 T2、T3 2.見系統(tǒng)集成
學(xué)貫中外 博約兼長(zhǎng)