山東省日照市香河實(shí)驗學(xué)校物理選修3-1人教版教案：2.1《電源和電流》

1、選修 3-1第二章 第一節(jié)電源和電流教學(xué)設(shè)計一教材分析 學(xué)生在學(xué)習(xí)了第一單元的靜電場，對電場力做功，電勢能的變化已經(jīng)有了已經(jīng)有了較深刻的 認(rèn)識，此刻不失時機(jī)的引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識恒定電場，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) 過的等勢體上電荷的分布和轉(zhuǎn)移情況，然后引導(dǎo)學(xué)生分析恒定電場形成的過程，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)1、知識與技能：了解電源的形成過程。掌握恒定電場和恒定電流的形成過程2、過程與方法：在理解恒定電流的基礎(chǔ)上，會靈活運(yùn)用公式計算電流的大小。3、情感與價值觀：通過本節(jié)對電源、電流的學(xué)習(xí)，培

2、養(yǎng)將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意 識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1 、理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。2、會靈活運(yùn)用公式計算電流的大小。四 學(xué)情分析 恒定電流是研究電場的又一跨越，學(xué)生具備靜電場的基礎(chǔ)知識是學(xué)習(xí)恒定電場的基礎(chǔ)和保 證，學(xué)生參與了靜電場的學(xué)習(xí)中，對電場研究有了重要性的一定認(rèn)識，既充滿期待， 但是靜電場的電勢能，電場力做功，讓學(xué)生覺得知識有些凌亂，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，這 樣既能發(fā)散學(xué)生的思維，調(diào)動學(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)

3、方法探究、講授、討論、練習(xí)六、課前準(zhǔn)備投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備七 課時 ：一課時八、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖（一） 預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑傾聽點(diǎn)名本節(jié)課人類通過對靜電場的研究不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識，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所引起的效應(yīng)。那么，電荷為什么 會流動？電荷流動服從什么規(guī)律，產(chǎn)生哪些效應(yīng)？這些 效應(yīng)對人類的生產(chǎn)、生活方式和社會進(jìn)步又起著怎樣的 作用呢？過渡：這節(jié)課就來學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識。（二）情景引入、展示目標(biāo)為什么雷鳴電閃時，強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，但它只能

4、存在于一瞬間，而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光？（三）合作探究、精講點(diǎn)播【過渡】要回答這個問題，就要從電源的知識學(xué)起。（一）、電源（投影）教材圖2.1 1,（如圖所示）自由電于的定自 站動槽苒卜帶底傾聽，思考在教師的引導(dǎo) 下，分析A B周 圍的電場、A B 之間的電勢差的 變化情況。認(rèn)識 到，最終A B兩 個導(dǎo)體球會達(dá)到 靜電平衡狀態(tài)。理 解導(dǎo)線R中的電 流只能是瞬時的。思考：電源P在把電子從A搬運(yùn)到B的主題，激發(fā)學(xué)生激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣讓學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，想想電流在生產(chǎn)中的應(yīng)用，并勾起學(xué)生對前面靜電場知識的回憶。通過現(xiàn) 象對比，激 發(fā)學(xué)生的求 知欲。調(diào)動 學(xué)生的學(xué)習(xí) 積極性。引導(dǎo)學(xué)生討論、解釋可

5、的過程中，電子的分別帶正、負(fù)電荷的 A、B兩個導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來，分析 A、電勢能如何變化？電源發(fā)揮了B周圍的電場、A B之間的電勢差會發(fā)生什么變化？最怎樣的作用?后，A B兩個導(dǎo)體球會達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？（投影）教材圖2.1 2,（如圖所示）4-''由提出問題：如果在 AB之間接上一個裝置 P,它能把經(jīng)過R流到A的電子取走，補(bǔ)充給 B,使AB始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，情況會怎樣呢？能會產(chǎn)生的 現(xiàn)象。培養(yǎng)、 鍛煉學(xué)生的 思維能力。通過學(xué)生回答，發(fā)表見解，培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。【師生互動，建立起電源的概念?！堪鍟弘娫吹?/p>

6、定義【過渡】在有電源的電路中，導(dǎo)線內(nèi)部的電場強(qiáng)度有何特點(diǎn)呢？（二）、導(dǎo)線中的電場（投影）教材圖2.1 3,（如圖所示）man 矗設(shè)也舊aid：- m耳工間nil fflurt【說明】圖中各部分的意義，取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場線放大后進(jìn)行研究，如圖2.1 4所示。思考：在靜電場中 所學(xué)的電勢、電勢 差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系等，在恒 定電場中還是否適用呢？引導(dǎo)學(xué)生討 論導(dǎo)線中的 電場將如何 變化，最終 又會達(dá)到怎 樣的狀態(tài)。要把思維的 過程展現(xiàn)給 學(xué)生。通過師生分 析，建立起 恒定電場的 概念。引導(dǎo)nu i4人h Vf * M w氐般內(nèi)融欷用IF賊昵方向郵世刪.屮Liij【說明】：教師要引導(dǎo)

7、學(xué)生運(yùn)用微兀法和矢量疊加的方 法，探究導(dǎo)線中電場的變化情況，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)線方向上電場的 分量將減為零，導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行。這里 一定要強(qiáng)調(diào)，這是電源電場和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷得電場共 同疊加的結(jié)果?！具^渡】：在恒定電場中自由電荷會受到電場力的作用， 而發(fā)生定向運(yùn)動，從而形成電流，恒定電場中的電流有 何特點(diǎn)，又如何描述呢？（三）、恒定電流恒定電場中的電流是恒定不變的，稱為恒定電流（為什么？）。電流的強(qiáng)弱就用電流這個物理量來描述。電流的定義：物理上把通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。用1表示電流?！咎釂枴侩娏鞯亩x式是

8、什么？傾聽、理解傾聽、思考傾聽、理解傾聽、理解學(xué)生理解電 荷的“穩(wěn)定 分布”是一 個動態(tài)平衡 的過程，不 是靜止不變 的。【提問】回憶一下初中學(xué)過的知識，電流的單位有哪些？它們之間的關(guān)系是什么？【提問】1A的物理意義是什么？投影教材42頁例題回答：1 =回答：國際單位制 中，電流的單位是 安培，簡稱安，符 號是A電流的常用單位還有毫安（mA和 微安（卩A。它 們之間的關(guān)系1mA=1（?A;1 卩 A=10-6A回答：如果在1 s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是1C,導(dǎo)體中的電流就是1 A。即即1A=1C/sI M橫截面積$二1常衣的鋼與線勺迪過11 ；敘=1 2已知嗣的密度p S.9 x 1忖昭 啊

9、的様如 M = 6.4 x 10 ?kg/moL阿伏加總隣常數(shù)畝 6.62 x時md 電于的電ftr« - 1.6 x 10 y 求鋼辱線中自山電于宦向F 的速率*解 設(shè)自由電子任導(dǎo)線內(nèi)定闖移動的速幫足譏取一段導(dǎo)線（圖2J-5）,自由電子從它的左箱定向務(wù)$ 右端所用的時間記為打則這厭昂線的知S為敗休積為點(diǎn) ht為乞這段導(dǎo)as中的原子故為廿_P譏¥N帖M可以認(rèn)為鋼導(dǎo)變中平均毎個銅縻子賞獻(xiàn) 個山電F 般條件下銅可視戳一價元索h則這段導(dǎo)線中的FhliHlfSI m f的數(shù)E相尊.也等F叫由F時鮒內(nèi)這蟹電子全部通過右姐橫載面因此通過總 面的電荷駅腿pVfS vH二f怦=一亍科f 肥

10、這個式卅人f斗得 pp5A；f從中解出IMV =p5g代人數(shù)直后得p = 7r5 * ' m/s；（ITI3.I-5 堿 唯了U過時楓f【師生互動】：討論，如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？【點(diǎn)評】：通過對結(jié)論的討論，深化對物理概念和規(guī)律的理解。（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小學(xué)生先自行推導(dǎo),后傾聽教師分析,做到理解題意，認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫教師引導(dǎo)學(xué) 生分析題 意，構(gòu)建物 理模型，培 養(yǎng)學(xué)生分析 問題解決問 題的能力。結(jié)內(nèi)容

11、。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)建他們自己的知識框架。布置作業(yè)下來、比較黑板上 的小結(jié)和自己的 小結(jié)，看誰的更 好，好在什么地 方。總結(jié)課堂內(nèi) 容，培養(yǎng)學(xué) 生概括總結(jié) 能力。九【板書設(shè)計】課題1電源和電流-、電源：使電路中保持連續(xù)的電流，能把電子從A搬運(yùn)到B的裝置P就是電源。二、恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場。三、恒定電流：恒定電場中的電流是恒定不變的，稱為恒定電流電流的定義：物理上把通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。用I表示電流。電流的定義式：/ -t單位：安培（A）毫安（mA和微安（卩A）。它們之間的關(guān)系1mA=10 -3A; 1卩A=10-6A1A的