人教版高二年級(jí)選修11第一章第五節(jié)電流 教案

第五節(jié) 電流和電源【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能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.了解電源在電路中的作用。3.了解電動(dòng)勢(shì)的概念和單位、常見(jiàn)電池電動(dòng)勢(shì)的大小。二、過(guò)程與方法通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電流強(qiáng)度加深理解。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)電流、電源的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的意識(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)】1.理解電流產(chǎn)生的原理和電流強(qiáng)度的計(jì)算。2.電源和電動(dòng)勢(shì)的概念【教學(xué)難點(diǎn)】1.從微觀角度理解導(dǎo)體中電荷定向移動(dòng)與電流的關(guān)系。2.對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)的理解?！菊n型】新授課【課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)方法】演示實(shí)驗(yàn)法、分組討論法、類比法、定義法【教學(xué)過(guò)程】引入新課展示圖片，提出問(wèn)題：雷鳴電閃時(shí)，強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光，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，這是為什么？學(xué)生活動(dòng)：閱讀課本第16頁(yè)第1、2自然段，找出伽伐尼和伏打?qū)﹄姄羟嗤軐?shí)驗(yàn)分別有什么樣的認(rèn)識(shí)？完成導(dǎo)學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。伽伐尼的觀點(diǎn)：這是一種“動(dòng)物電”現(xiàn)象，金屬只是起了導(dǎo)電的作用。伏打的觀點(diǎn)：產(chǎn)生電流的關(guān)鍵在于兩種不同金屬的連接，青蛙肌肉只是起了檢驗(yàn)作用。經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，伏打的觀點(diǎn)是正確的?；谶@種思考，伏打發(fā)明了最早的直流電源伏打電堆。進(jìn)入課題1、 電流1.概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。2.產(chǎn)生電流的條件：存在自由電荷。說(shuō)明：一切導(dǎo)體中都有自由電荷。例如，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。導(dǎo)體兩端有電壓說(shuō)明：把導(dǎo)體的兩端分別接到電源的兩極上，導(dǎo)體兩端有了電壓，這時(shí)導(dǎo)體中也有了電場(chǎng)。導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。無(wú)電壓時(shí)，自由電荷做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 有電壓時(shí)，自由電荷定向運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn):小燈泡通電實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動(dòng)，也可以是負(fù)電荷的定向移動(dòng)。如何規(guī)定電流的方向？3.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?。?）金屬中的自由電荷是電子，電子帶負(fù)電，所以，金屬中的電流方向和電子定向移動(dòng)的方向相反。（2）在電源外部的電路中，電流從電源的正極流向負(fù)極；在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極。分組討論：水流有大小，如何比較水流的大小？對(duì)于電流，又如何比較呢？（類比法）結(jié)論：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大。4.電流強(qiáng)度（1）物理意義：描述電流的強(qiáng)弱。（2）定義：通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q與所用時(shí)間t的比值，用I表示。（3）定義式：IQ/t（4）單位：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（A）， 1mA=10-3A1A=10-6A（5）人的身體內(nèi)也有電流：如心電圖、腦電圖。你知道這些常識(shí)嗎？（1）手電筒中小燈泡的工作電流是0.25A。（2）電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為0.2A左右。（3）彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為21吋，電源的工作電流為0.4A左右；屏幕為29吋,電源的工作電流為1A左右。（4）50Hz的交流電，人能感觸到的觸電電流為1mA，能夠自行擺脫電源的觸電電流為10mA，觸電電流達(dá)到50mA以上，將引起心室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的安全電流（擺脫電流）為10mA。小試牛刀：通過(guò)一個(gè)導(dǎo)體的電流是5A，經(jīng)過(guò)4min通過(guò)該導(dǎo)體橫截面的電荷量是多少？解析：t=4min=240s根據(jù)公式可得二、電源和電動(dòng)勢(shì)圖片展示：生活中常見(jiàn)的電源。一個(gè)閉合電路由電源、用電器和導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)構(gòu)成。電源在電路中的作用是保持導(dǎo)體上的電壓，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。 不同的電源，兩極間電壓的大小不一樣。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)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。分組實(shí)驗(yàn):用電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)，完成導(dǎo)學(xué)案。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源：電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，例如化學(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。大顯身手：關(guān)于電源，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流 B.電源不工作時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零 C.電動(dòng)勢(shì)的單位與電流的單位相同 D.所有電源的電動(dòng)勢(shì)都是相同的【布置作業(yè)】課本第19頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第1、4題【板書(shū)設(shè)計(jì)】第5節(jié) 電流和電源1、 電流1.概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流2.產(chǎn)生條件：存在自由電荷 導(dǎo)體兩端有電壓3.方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?.電流強(qiáng)度（1）物理意義：描述電流的強(qiáng)弱。（2）定義：通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量Q 與所用時(shí)間t的比值。 （3）定義式; IQ/t（4）單位：安