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1、2022年高中物理 電源和電流教案 新人教版選修3-1
一、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)過程與方法
通過類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、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)問題。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。
難點(diǎn):電源作用的道理,
2、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。
四、教學(xué)過程
(一)先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述
(二)新課講述----第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
1.電源:
先分析課本圖2。1-1 說明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢(shì)差入手)
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能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)
2.導(dǎo)線中的電場(chǎng):
結(jié)合課本圖2。1-4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
3、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“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)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。
(4)單位:安培(A),1 A =10
4、3mA = 106μA
(5)電流的種類
① 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。
② 交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。
【問題】如何用圖象表示直流電和交流電?
分析課本例題(詳見課本,這里略)
通過例題分析讓學(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,同時(shí)說明定向移動(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。
(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)
(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P43問題與練習(xí):作業(yè)1、2,練習(xí)3。