陜西省藍(lán)田縣高中物理 第二章 恒定電流 第二章 恒定電流 2.1 電源和電流教案 新人教版選修3-1.doc
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《電源和電流》 教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教材內(nèi)容分析 本節(jié)課是人民教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》選修3-1第二章《恒定電流》的第一節(jié)內(nèi)容,是電場(chǎng)知識(shí)和電路知識(shí)兩部分的緊密銜接,具有承上啟下的作用。本節(jié)課需要一個(gè)課時(shí)。 本節(jié)課從電場(chǎng)知識(shí)入手,通過分析討論有效地將“場(chǎng)”和“路”的知識(shí)相聯(lián)系,這樣的安排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于培養(yǎng)學(xué)生不斷運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的意識(shí)和能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。 二、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能目標(biāo):1、明確電源在直流電路中的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng) 2、知道恒定電流的概念描述電流的強(qiáng)弱程度的物理量——電流 3、從微觀的角度理解導(dǎo)體中的電荷定向移動(dòng)和電流之間的關(guān)系 過程與方法:在理解電流形成的基礎(chǔ)上通過類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的概念、導(dǎo) 線中的電流等方面有更好的理解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決問題的能力。 情感態(tài)度價(jià)值觀:1、通過本節(jié)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)用于實(shí)踐中的意識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)來(lái)源與實(shí)踐。 2、過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會(huì)多種解題方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維習(xí)慣。 三、學(xué)習(xí)者特征分析 由于學(xué)生知識(shí)單一、比較粗淺、又充滿好奇心,初中學(xué)過的電學(xué)知識(shí)時(shí)間比較久,所以在課堂上采用教師引導(dǎo)學(xué)生分析、學(xué)生主動(dòng)思考、師生共同總結(jié)相結(jié)合的特點(diǎn),這樣既能發(fā)散學(xué)生的思維又能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,從而活躍了課堂氣氛、減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的恐懼感,增強(qiáng)了信心。 四、重難點(diǎn)及突破措施 重點(diǎn):1)電源的作用 2)恒定電場(chǎng)的概念 3)電流大小的計(jì)算 難點(diǎn):電源與抽水機(jī)進(jìn)行類比 重難點(diǎn)突破措施: 1)講解概念時(shí)采用教師引導(dǎo),學(xué)生分析,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,這樣既掌握了知識(shí)又活躍了課堂氣氛。 2)通過電源與抽水機(jī)進(jìn)行類比,盡量注重本節(jié)知識(shí)與生活、社會(huì)相聯(lián)系,這樣讓學(xué)生體會(huì)到物理就在我們身邊,把抽象的知識(shí)具體化。 五、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 1、通過對(duì)電源的介紹,促使學(xué)生了解生活中的電、激發(fā)學(xué)生學(xué)物理的興趣。 2、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活之中的電現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。 3、通過類比的教學(xué)方法將抽象的物理概念具體化,使學(xué)生容易理解和掌握,促使學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),便與教學(xué)。 六、教學(xué)環(huán)境與資源準(zhǔn)備 PPT課件多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 七、教學(xué)過程 (一) 創(chuàng)設(shè)情節(jié)引入新課 通過上一章對(duì)靜電場(chǎng)的學(xué)習(xí),我們知道了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí),學(xué)習(xí)了重要的電學(xué)概念和研究方法。 教師展示“雷鳴電閃的視頻”,演示“小燈泡發(fā)光的實(shí)驗(yàn)”, 觀察并討論: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)生認(rèn)真思考,積極回答問題。通過現(xiàn)象對(duì)比調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲。 結(jié)論:小燈泡電路中有電源。 (二) 講授新課 1. 電源 投影課本圖2.1—1,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)到自由電子的定向移動(dòng)使兩個(gè)帶電體成為等勢(shì)體,說(shuō)明該裝置只能產(chǎn)生瞬時(shí)的電流。 問題:如何使電路中有持續(xù)的電流? 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, 投影圖 教師說(shuō)明: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R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。AB之間的高度差很快消失,水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。 類比: 電源—抽水機(jī) 電源的正極—水池A 電源的負(fù)極—水池B 提問:怎樣才能使水管中有源源不斷的電流呢? 回答:在A,B之間連接一臺(tái)抽水機(jī),使A,B之間由高度差,從而使水管中有源源不斷的水流。 教師投影課本2.1—2,師生共同分析。 結(jié)論:P能把電子從A搬運(yùn)到B,就是電源,它的作用是將電子從A,B兩端保持一定,使電路中有電流,其中A,B就是兩個(gè)電極。 2. 恒定電流 1) 恒定電場(chǎng) 教師說(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),但有的流失了,另外的用來(lái)補(bǔ)充,所以電荷的分布是穩(wěn)定的,不隨時(shí)間變化,電場(chǎng)的分布也不會(huì)隨時(shí)間變化。 PPT展示:有穩(wěn)定的分布電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng),成為恒定電場(chǎng)。 注意:(1)在恒定電場(chǎng)中,任何位置的電荷分布和電場(chǎng)強(qiáng)度都不隨時(shí)間變化。 (2)在靜電場(chǎng)中所講的電勢(shì),電勢(shì)差及其與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系等,在恒定電場(chǎng)中同樣適用。 (3)自由電荷定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。 學(xué)生練習(xí)(PPT展示) 關(guān)于導(dǎo)線中的電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是() A導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線可以與導(dǎo)線相交。 B導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是由電源電場(chǎng)和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場(chǎng)疊加的結(jié)果。 C導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的,故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)。 D導(dǎo)線中的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)的一種。 2)恒定電流 回憶初中學(xué)過的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們回答下列問題: 第一:形成電流的條件是什么? 學(xué)生回答:A存在自由電荷。 B導(dǎo)體兩端存在電源。 第二:電源的作用是什么? 學(xué)生回答:提供持續(xù)的電壓 PPT展示: 恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。 教師總結(jié): 電流的強(qiáng)弱程度用電流這個(gè)物理量表示。 PPT展示: (1) 概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。 (2) 電流的方向:規(guī)定正電和定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉? (3) 定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟這些電量所用的時(shí)間的比值叫做電流。定義式: I=Q/t (4) 單位:國(guó)際單位制中,是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)A。 (5) 常用單位還有毫安(mA)和微安(μA) 1mA=10A1μA=10A (三) 講解例題(PPT展示) 例、有一條橫截面積S=1mm的銅導(dǎo)線,通過的電流I=1A,已知銅的密度ρ=8.9x10Kg/m,銅的摩爾質(zhì)量是M=6.4x-10 Kg/mol,阿伏加得羅常數(shù)N=6.02x10kg/mol,電子的質(zhì)量e=-1.6x10c,在這個(gè)問題在可以認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率。 解:設(shè)自由電子在導(dǎo)線內(nèi)定向移動(dòng)的速率為 取一段導(dǎo)線,自由電子從它的左端定向移動(dòng)到右端所用的時(shí)間記為t則這段導(dǎo)線的長(zhǎng)度為t,體積為tS,質(zhì)量為ρtS,這段導(dǎo)線中的原子數(shù)為 n= N 由于導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子,所以這段導(dǎo)線中的自由電子數(shù)目與銅原子數(shù)目形同也等于n 因?yàn)闀r(shí)間t內(nèi)這些電子全部通過右端橫截面因此通過橫截面的電荷量是 q=ne= Ne 又因?yàn)镮=q/t得I= 所以= 代入數(shù)值后得=7.5 x10m/s (四) 課堂小結(jié)(PPT展示) 1、 電源就是能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置。 2、 有穩(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)。 3、 大小,方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。 4、 電荷的定向移動(dòng)形成電流。 (五) 板書設(shè)計(jì) 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(yùn)到B的裝置P就是電源。 二、 恒定電流 1、 恒定電場(chǎng): 有穩(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)。 2、 恒定電流: 大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流。 3、 電流: 電荷的定向移動(dòng)形成電流。 定義式: I=Q/t 國(guó)際單位:安培(A) 常用單位:毫安和微安。 (六) 作業(yè): 課本P43的“問題與討論” 八、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)本節(jié)課是以學(xué)生為主體,本著培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、觀察能力、分析歸納能力的原則,所以在學(xué)習(xí)過程中采用觀察法、提問法、分析歸納法、類比法、練習(xí)法等使學(xué)生從生活走向物理嘗試了成功的喜悅,同時(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲、培養(yǎng)了濃厚的興趣。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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