電源和電流教學(xué)設(shè)計(jì)

1、1《電源和電流》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中物理選修31第二章《恒定電流》的第一節(jié)。學(xué)生在學(xué)習(xí)了第一單元的靜電場(chǎng)后，對(duì)電場(chǎng)力做功、電勢(shì)、電勢(shì)能的概念已經(jīng)有了較深刻認(rèn)識(shí)，此刻不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)恒定電場(chǎng)，符合學(xué)生心理特點(diǎn)。教材利用學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的等勢(shì)體上電荷的分布和轉(zhuǎn)移情況，引導(dǎo)學(xué)生分析恒定電場(chǎng)形成的過(guò)程，并引出了電源和恒定電流的定義和物理意義。二、學(xué)情分析恒定電流是研究電場(chǎng)的又一跨越，學(xué)生具備靜電場(chǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)習(xí)恒定電場(chǎng)

2、的基礎(chǔ)和保證，學(xué)生參與了靜電場(chǎng)的學(xué)習(xí)中，對(duì)電場(chǎng)研究有了重要性的一定認(rèn)識(shí)，但是靜電場(chǎng)的電勢(shì)能，電場(chǎng)力做功，讓學(xué)生覺(jué)得知識(shí)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(dòng)思考，師生共同總結(jié)。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)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(chǎng)和恒定電流的形成過(guò)程3.知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量電流（二）過(guò)程與方法通過(guò)類(lèi)比和分析使學(xué)生更好地理解電源的的概念、導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)和恒定

3、電流等（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)1.通過(guò)運(yùn)用模型法分析電流及電源，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力2.通過(guò)本節(jié)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生教學(xué)難點(diǎn)：電源作用的機(jī)理，區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線(xiàn)中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。五、教學(xué)過(guò)程（一）引入新課（一）引入新課人類(lèi)通過(guò)對(duì)靜電場(chǎng)的研究不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí)，而且形成了若干重要的電學(xué)概念和研究方法，

4、成為電學(xué)理論的重要基礎(chǔ)。但是，無(wú)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(dòng)所引起的效應(yīng)。那么，電荷為什么會(huì)流動(dòng)？電荷流動(dòng)服從什么規(guī)律，產(chǎn)生哪些效應(yīng)？這些效應(yīng)對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)、生活方式和社會(huì)進(jìn)步又起著怎樣的作用呢？（過(guò)渡：這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識(shí)。）（二）進(jìn)行新課（二）進(jìn)行新課3為零，而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)線(xiàn)保持與導(dǎo)線(xiàn)平行，自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的，故稱(chēng)恒定電場(chǎng)。恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷所

5、產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱(chēng)恒定電場(chǎng)。說(shuō)明：（1）由于在恒定電場(chǎng)中，任何位置的電場(chǎng)強(qiáng)度都不隨時(shí)間變化，所以它的基本性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同。（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)度的關(guān)系等等，在恒定電場(chǎng)中同樣適用。3電流（標(biāo)量）（1）電流的形成概念：電荷的定向移動(dòng)形成電流。（2）形成電流的必要條件：①要有能自由移動(dòng)的電荷自由電荷在導(dǎo)體中存在著大量的能自由移動(dòng)的電荷。如金屬導(dǎo)體中的自由電子、電解液中的正負(fù)離子等。通常按物質(zhì)電性能不同分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體

6、、絕緣體，其本質(zhì)區(qū)別是它們單位體積內(nèi)含有自由電荷的多少以及是否含有可自由移動(dòng)的電荷。②導(dǎo)體兩端必須有電壓自由電荷只有定向移動(dòng)才能形成電流，要使自由電荷定向移動(dòng)，需給自由電荷施加驅(qū)使它做定向移動(dòng)的作用力，這個(gè)作用力可以由電場(chǎng)施加。將導(dǎo)體的兩端加上一定的電壓（通過(guò)電源實(shí)現(xiàn)），導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，形成電流，所以形成電流還應(yīng)滿(mǎn)足導(dǎo)體兩端存在電壓。（3）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。是人為規(guī)定的，和負(fù)電荷定向移動(dòng)的

7、方向相反。在外電路中，電流由高電勢(shì)流向低電勢(shì)；在內(nèi)電路中，電流由低電勢(shì)流向高電勢(shì)。（4）電流的強(qiáng)弱的描述①定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。它是描述電流的強(qiáng)弱的物理量，用I來(lái)表示。②定義式：tqI?③電流的微觀(guān)表示：取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面B和C，橫截面積為S，導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷帶的電量為q，則t時(shí)間