《《電流和電源》教學(xué)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《電流和電源》教學(xué)設(shè)計(jì)(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電流和電源教學(xué)設(shè)計(jì)一、 教材分析本節(jié)教材內(nèi)容有初中所學(xué)知識(shí)和高中所學(xué)靜電場(chǎng)知識(shí)鋪墊,開(kāi)篇引入承接前一章所教靜電場(chǎng)相關(guān)內(nèi)容。教材首先利用學(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,然后引導(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。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、 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)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),既充滿期待,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,
2、師生共同總結(jié)。三、 教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立2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3從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。(二)過(guò)程與方法通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)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)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。四、 教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。五、 教學(xué)過(guò)程1電源:先分析課本圖,說(shuō)
3、明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢(shì)差入手)【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)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)如圖21,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一根細(xì)管連起來(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。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(gè)瞬時(shí)水流。教師提問(wèn):怎么樣才能使水管中有源源不斷的電流呢?讓學(xué)生回答:可在A、B之間連接一臺(tái)抽水機(jī),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(fù)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
4、能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)2導(dǎo)線中的電場(chǎng):(簡(jiǎn)單提一下)結(jié)合課本圖,分析導(dǎo)線中的電場(chǎng)的分布情況。導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果,其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng),可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向:沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng),形成電流;垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng),該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng),直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零,而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保持與導(dǎo)線平行,自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的,故稱恒定電場(chǎng)。通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)
5、態(tài)平衡。恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。3電流(標(biāo)量)(1)概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。(3)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。定義式:電流的微觀表示: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)間內(nèi)通過(guò)橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?-引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)老師歸納:Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(
6、A),1 A =103mA = 106A(5)電流的種類 直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類:其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。 交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流?!締?wèn)題】如何用圖象表示直流電和交流電?分析課本例題(詳見(jiàn)課本,這里略)通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái),同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念。六、 板書(shū)設(shè)計(jì)電源和電流一、 電源 二、 恒定電場(chǎng)三、 恒定電流 I=q/t 單位:安培 1A=1C/s 1A=103mA 1A=106A