高中物理《1电源和电流》优质课教案、教学设计.pdf

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1、教学目标教学目标2.12.1 电源和电流（教学设计）电源和电流（教学设计）一、知识与技能一、知识与技能1.了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场，初步体会动态平衡的思想2.理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流，会用公式qIt分析相关问题3.能从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系二、过程与方法二、过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。三、情感态度与价值观三、情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重点与难点教学重点与难点

2、：重点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。难点：难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。1教学过程教学过程（一）引入新课教师活动：为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光？通过现象对比，激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。过渡：要回答这个问题，就要从电源的知识学起。（二）新课教学(采用问题导入式教学)1.1.电源电源问题 1：产生电流的条件是什么？教师：（投影）教材图 2.11，（如图所示）分别带正、负电荷的A、B 两个导体球，它们的周围存在电场。如果B 周围的电场、A、B 之

3、间的用一条导线 R 将它们连接起来，分析 A、B 两个导体球会达到什么状态？电势差会发生什么变化？最后，A、R 中出现了怎样的电流？B 周围的电场、A、B 之间学生活动：在教师的引导下，分析A、2B 两个导体球会达到静电平的电势差的变化情况。认识到，最终A、衡状态。理解导线R 中的电流只能是瞬时的。问题2:导体中产生持续电流的条件是什么？（让学生回答电源）类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图21，水池A、B 的水面有一定的高度差，若在A、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池 B。A、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。教

4、师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢?让学生回答：可在A、B 之间连接一台抽水机，将水池 B 中的水抽到水池A 中，这样可保持A、B 之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。归纳：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。3学生自主完成【要点提炼】2.2.恒定电场：恒定电场：问题 3：当导体两端有恒定的电势差，导体内建立了何种电场?问题 4：当导体两端的电势差恒定时，导体中产生的电场恒定吗？为什么？导体中的电流呢？教师：（投影）图介绍图中各部分的意义，取出图中方框中的一小段导线及电场线放大后进行研究，如图所示。教师引导学生讨论导线中的电场将如何变化，最终又会达到怎样的状态。要把思维的

5、过程展现给学生。导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果：其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直4于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。问题 5：怎样理解恒定电场和恒定电流？在恒定电场中,任何位置

6、的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中同样适用学生自主完成【要点提炼】问题 6：怎样描述电流的强弱程度？3.3.电流电流（1）概念：电荷的定向移动形成电流。（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。QI义式：t5定单位:国际单位：安培(A)1A=1C/s 常用单位：毫安(mA)、微安(A)方向:正电荷定向移动的方向电流是标量强调一下定义式的特点，不是决定式，只能用来计算。完成【巩固练习 1】问题 7：探究电流的微观表达式？电流的微观表示：取一段粗细均匀的

7、导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为 v。设想在导体中取两个横截面 B 和C，横截面积为 S，导体中每单位体积中的自由电荷数为 n，每个 自由电荷带的电量为 q，则 t 时间内通过横截面C 的电量Q 是多少？电流 I为多少？-引导学生推导老师归纳：Q=nV=nvtSq微观表示式。分析课本例题I=Q/t=nvqS这就是电流的6【合作探究】7问题 8：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过来产生，而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来，同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。电子定向移动的速率约 10-5m/电子热运动的平均速率105m/s电场的传播速率3108m/s.完成【巩固练习 2】4 4、小结：对本节内容做简要小结、小结：对本节内容做简要小结5 5、小调查：生活中的电源有哪些？你知道吗？、小调查：生活中的电源有哪些？你知道吗？6 6、作业：、作业：完成导学案练习部分完成导学案练习部分8