電源和電流教學設計

-4-《電源和電流》教學設計一、教材分析本節(jié)內容選自人教版高中物理選修3-1第二章《恒定電流》的第一節(jié)。學生在學習了第一單元的靜電場后，對電場力做功、電勢、電勢能的概念已經有了較深刻認識，此刻不失時機地引導學生認識恒定電場，符合學生心理特點。教材利用學生已經學過的等勢體上電荷的分布和轉移情況，引導學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。二、學情分析恒定電流是研究電場的又一跨越，學生具備靜電場的基礎知識是學習恒定電場的基礎和保證，學生參與了靜電場的學習中，對電場研究有了重要性的一定認識，但是靜電場的電勢能，電場力做功，讓學生覺得知識有些凌亂。因此，課堂教學中，可以采用教師引導學生分析，學生主動思考，師生共同總結。三、教學目標（一）知識與技能1.知道什么是電源，明確電源在直流電路中的作用2.掌握恒定電場和恒定電流的形成過程3.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量電流（二）過程與方法通過類比和分析,使學生更好地理解電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等（三）情感、態(tài)度與價值觀1.通過運用模型法分析電流及電源，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力2.通過本節(jié)對電源、電流的學習，培養(yǎng)將物理知識應用于生活和生產實踐的意識四、教學重難點教學重點：理解電源的形成過程及電流的產生教學難點：電源作用的機理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導線中建立電場的速率這兩個不同的概念。五、教學過程（一）引入新課人類通過對靜電場的研究不僅獲得了許多關于電現象的知識，而且形成了若干重要的電學概念和研究方法，成為電學理論的重要基礎。但是，無論在自然界還是生產和生活領域，更廣泛存在著的是電荷流動所引起的效應。那么，電荷為什么會流動？電荷流動服從什么規(guī)律，產生哪些效應？這些效應對人類的生產、生活方式和社會進步又起著怎樣的作用呢？（過渡：這節(jié)課就來學習有關電流的知識。）（二）進行新課教師活動：為什么雷鳴電閃時，強大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強光，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？（過渡：要回答這個問題，就要從電源的知識學起。）1．電源：先分析課本圖2.1-1說明該裝置只能產生瞬間電流（從電勢差入手）【問題】如何使電路中有持續(xù)電流？類比：（把電源的作用與抽水機進行類比）如下圖，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之間用一細管連起來，則水在重力的作用下定向運動，從水池A運動到水池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瞬時水流。AA池B池R抽水機師：怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢?生：可在A、B之間連接一臺抽水機，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變?yōu)殡娔艿难b置）種類有干電池、蓄電池、發(fā)電機等?！具^渡】在有電源的電路中，導線內部的電場強度有何特點呢？取一小段導線及電場線放大后，進行研究。2．恒定電場：結合下圖分析導線中的電場的分布情況。MMNE0FnFtMNE0MNEEE0E′F導線中的電場是兩部分電荷分布共同作用產生的結果，其一是電源正、負極產生的電場，可將該電場分解為兩個方向：沿導線方向的分量使自由電子沿導線作定向移動，形成電流；垂直于導線方向的分量使自由電子向導線某一側聚集，從而使導線的兩側出現正、負凈電荷分布。其二是這些電荷分布產生附加電場，該電場將削弱電源兩極產生的垂直導線方向的電場，直到使導線中該方向合場強課堂小結：1、電源就是能把自由電子從正極搬到負極的裝置。2、由穩(wěn)定分布的電荷所產生的穩(wěn)定電場稱恒定電場。3、大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。4、電荷的定向移動形成電流。六、板書設計電源和電流一、電源使電路中保持連續(xù)的電流，能把電子從A搬運到B的裝置P就是電源。二、恒定電場1.定義：由穩(wěn)定分布的電荷所產生的穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場。2.恒定電流定義：恒定電場中的電流是恒定不變的，稱為恒定電流3.電流的定義：物理上把通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值