人教版選修(3-1)《電源和電流》教案

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1、最新人教版選修（ 3 － 1 ）《電源和電流》教案 3-1 第二章 恒定電流 2.1 電源和電流 一、教學(xué)目標(biāo) 1 .知識(shí)與技能 （ 1）了解形成電流的條件 ,知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)。 （ 2）理解電流的定義 ,知道電流的單位、方向的規(guī)定；理解恒定電流。 （ 3）從微觀角度理解導(dǎo)體中電荷定向移動(dòng)與電流之間的關(guān)系。 2 .過(guò)程與方法 （ 1）運(yùn)用類比方法 ,利用抽水機(jī)類比電源 ,幫助學(xué)生理解電源的作用。 （ 2）初步體會(huì)動(dòng)態(tài)平衡的思想。 （ 3）學(xué)習(xí)利用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的探究方法 ,經(jīng)歷金屬內(nèi)自由電子定向移動(dòng)速率的 推導(dǎo)過(guò)程 ,幫助學(xué)生從微觀角度理解電流。 3．情感態(tài)度

2、與價(jià)值觀 根據(jù)學(xué)生剛學(xué)過(guò)的電場(chǎng)知識(shí)入手 ,分析、討論問(wèn)題 ,有效地將 “場(chǎng) ”和 “路”的知 識(shí)相聯(lián)系 ,有利于培養(yǎng)學(xué)生不斷運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能 力。 二、重點(diǎn)與難點(diǎn) 1 .重點(diǎn) （ 1）理解電源的作用；電流的形成過(guò)程。 （ 2）恒定電場(chǎng)的概念；恒定電流的概念。 （ 3）電流的定義、方向；電流的微觀表達(dá)式。 2 .難點(diǎn) （ 1）利用動(dòng)態(tài)平衡來(lái)理解恒定電場(chǎng)的概念 （ 2）電流的微觀表達(dá)式 三、教學(xué)方法和教學(xué)輔助工具 1 .教學(xué)方法 本節(jié)內(nèi)容重在理論分析和推導(dǎo) ,內(nèi)容較抽象；并且是電場(chǎng)知識(shí)在電路中的運(yùn) 用 ,所以本節(jié)的教學(xué)方法采用理論分析、類比、

3、數(shù)學(xué)建模、推導(dǎo)等方法。本節(jié)內(nèi) 容不適合采用實(shí)驗(yàn)探究方法，故教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 2 .輔助工具 多媒體課件，導(dǎo)學(xué)學(xué)案 四、教學(xué)流程圖 問(wèn)題3 五、教學(xué)過(guò)程 1 .引入： 觀察圖片：閃電和手電筒發(fā)光。 問(wèn)題：產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？ 學(xué)生：因?yàn)橛须娫矗? 問(wèn)題1:電源怎么產(chǎn)生持續(xù)電流？ 2 .分析金屬導(dǎo)體中電流的產(chǎn)生過(guò)程 導(dǎo)體中電子的熱運(yùn)動(dòng)不能產(chǎn)生電流。 形成電流的條件是：導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差（電壓） 3 .電源的作用 短暫的電勢(shì)差（電壓）只會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)電流。 用抽水機(jī)類比電源：電源在其內(nèi)部源源不斷地把自由電子從正極搬到負(fù)極； 保持導(dǎo)體兩端的電

4、勢(shì)差，使電路中保持持續(xù)的電流。 問(wèn)題2:導(dǎo)線有電流時(shí)的電場(chǎng)是什么樣的？ 4 .恒定電場(chǎng) 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)，但有的流走了，另外的又來(lái)補(bǔ)充（形成導(dǎo)線內(nèi)電荷量的動(dòng)態(tài)平 2 / 5 衡） ,所以電荷的分布是穩(wěn)定的 ,電場(chǎng)的分布也穩(wěn)定。這就稱為恒定電場(chǎng)。 問(wèn)題 3：恒定電場(chǎng)形成什么樣的電流？ 5 .恒定電流 （ 1）大小方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流 . （2）電流（I）:表示電流的強(qiáng)弱程度. 定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量 q 跟通過(guò)這些電量所用時(shí)間 t 的比值叫做電流 . 公式： I= q / t （定

5、義式 ,比值法定義） 國(guó)際單位： 安培 （A） 1A=1C/s 常用單位：毫安（mA）、微安（nA） 方向 :正電荷定向移動(dòng)的方向 電流是標(biāo)量．它的運(yùn)算不遵循平行四邊形定則 一、/-^^.、、二 注意： （1適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。 ②在金屬導(dǎo)體中,電流方向與自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向相反； ③在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子走向移動(dòng)方向相 反．導(dǎo)電時(shí) ,是正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成電流 , 電量 q 表示通過(guò)截面的 正、負(fù)離子電量絕對(duì)值之和。 用兩個(gè)例題鞏固電流的定義式。 問(wèn)題 4：電流大小由什么因素決定？ （3）黑板上推

6、導(dǎo)公式： I=nesv 6 .黑板上講解課本例題 問(wèn)題 5：自由電子的定向移動(dòng)速率與生活經(jīng)驗(yàn)相符合么？ 7 .解釋：閉合電路開(kāi)個(gè)后 ,電路中各個(gè)位置迅速建立起恒定電場(chǎng) ,在恒定電場(chǎng)的作 用下 ,電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開(kāi)始定向移動(dòng) ,整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成 了電流。 1）我學(xué)到了什么知識(shí)？ 電源的作用；電流的定義式和決定式。 2）我掌握了什么方法？ 類比法；數(shù)學(xué)推導(dǎo)的探究方法。 3）我收獲了什么？ 運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力。 5 / 5 六、板書(shū) 2.1電源和電流 1、形成電流的條件： 2、電源的作用 3、恒定電場(chǎng) 4、恒定電流 (1)定義 (2)電流定義式上q/t (3)電流決定式 I=nesv 推導(dǎo)：q=(vtS)ne I=q/t=neSv 例題 則這段導(dǎo)線中的原子數(shù)為 n =. Na 則這段導(dǎo)線中的自由電子數(shù)也為n t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量是 q = ne p vts M 把這個(gè)式子代入I = q/t,得 :vsNAe 解得 IM V = 0Ae=7.5 10 m/s