2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 2.1《電源和電流》教學案.doc
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2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 2.1《電源和電流》教學案 一教材分析 學生在學習了第一單元的靜電場,對電場力做功,電勢能的變化已經(jīng)有了已經(jīng)有了較深刻的認識,此刻不失時機的引導學生認識恒定電場,是符合學生心里特點。教材首先利用學生已經(jīng)學過的等勢體上電荷的分布和轉(zhuǎn)移情況,然后引導學生分析恒定電場形成的過程,并引出了電源和恒定電流的定義,和物理意義。教師引導學生分析思考,這樣更能激發(fā)學生的求知欲和學習物理的興趣。 二教學目標 1、知識與技能:①了解電源的形成過程。②掌握恒定電場和恒定電流的形成過程 2、過程與方法:在理解恒定電流的基礎(chǔ)上,會靈活運用公式計算電流的大小。 3、情感與價值觀:通過本節(jié)對電源、電流的學習,培養(yǎng)將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。 三、教學重點、難點 1、理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。 2、會靈活運用公式計算電流的大小。 四 學情分析 恒定電流是研究電場的又一跨越,學生具備靜電場的基礎(chǔ)知識是學習恒定電場的基礎(chǔ)和保證,學生參與了靜電場的學習中,對電場研究有了重要性的一定認識,既充滿期待, 但是靜電場的電勢能,電場力做功,讓學生覺得知識有些凌亂,因此,課堂教學中,可以采用教師引導學生分析,學生主動思考,師生共同總結(jié)(最好是教師先聽學生的總結(jié),再加以點評,這樣既能發(fā)散學生的思維,調(diào)動學生的積極性,活躍課堂氣氛,又能減少學生學習物理的恐懼感。 五、教學方法 探究、講授、討論、練習 六、課前準備 投影片,多媒體輔助教學設(shè)備 七 課時:一課時 八、教學過程 教師活動 學生活動 設(shè)計意圖 (一) 預習檢查、總結(jié)疑惑 人類通過對靜電場的研究不僅獲得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識,而且形成了若干重要的電學概念和研究方法,成為電學理論的重要基礎(chǔ)。 但是,無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所引起的效應。那么,電荷為什么會流動?電荷流動服從什么規(guī)律,產(chǎn)生哪些效應?這些效應對人類的生產(chǎn)、生活方式和社會進步又起著怎樣的作用呢? 過渡:這節(jié)課就來學習有關(guān)電流的知識。 傾聽 傾聽,思考 點名本節(jié)課的主題,激發(fā)學生激發(fā)學生學習物理的興趣 讓學生聯(lián)系實際,想想電流在生產(chǎn)中的應用,并勾起學生對前面靜電場知識的回憶。 (二) 情景引入、展示目標 為什么雷鳴電閃時,強大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強光,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? (三)合作探究、精講點播 【過渡】要回答這個問題,就要從電源的知識學起。 (一)、電源 (投影)教材圖2.1-1,(如圖所示) 分別帶正、負電荷的A、B兩個導體球,它們的周圍存在電場。如果用一條導線R將它們連接起來,分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差會發(fā)生什么變化?最后,A、B兩個導體球會達到什么狀態(tài)?R中出現(xiàn)了怎樣的電流? (投影)教材圖2.1-2,(如圖所示) 提出問題:如果在AB之間接上一個裝置P,它能把經(jīng)過R流到A的電子取走,補充給B,使AB始終保持一定數(shù)量的正、負電荷,情況會怎樣呢? 【師生互動,建立起電源的概念。】 板書:電源的定義 【過渡】在有電源的電路中,導線內(nèi)部的電場強度有何特點呢? (二)、導線中的電場 (投影)教材圖2.1-3,(如圖所示) 【說明】圖中各部分的意義,取出圖中方框中的一小段導線及電場線放大后進行研究,如圖2.1-4所示。 【說明】:教師要引導學生運用微元法和矢量疊加的方法,探究導線中電場的變化情況,分析出最終導線兩側(cè)積累的電荷將達到平衡狀態(tài),垂直于導線方向上電場的分量將減為零,導線內(nèi)的電場線保持和導線平行。這里一定要強調(diào),這是電源電場和導線兩側(cè)的電荷得電場共同疊加的結(jié)果。 【過渡】:在恒定電場中自由電荷會受到電場力的作用,而發(fā)生定向運動,從而形成電流,恒定電場中的電流有何特點,又如何描述呢? (三)、恒定電流 恒定電場中的電流是恒定不變的,稱為恒定電流(為什么?)。 電流的強弱就用電流這個物理量來描述。 電流的定義:物理上把通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。用I表示電流。 【提問】電流的定義式是什么? 【提問】回憶一下初中學過的知識,電流的單位有哪些?它們之間的關(guān)系是什么? 【提問】1A的物理意義是什么? [投影]教材42頁例題 【師生互動】:討論,如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導速率,和我們的生活經(jīng)驗是否相符?怎樣解釋? 【點評】:通過對結(jié)論的討論,深化對物理概念和規(guī)律的理解。 (四)反思總結(jié)、當堂檢測 讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學到黑板上總結(jié),其他同學在筆記本上總結(jié),然后請同學評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。 教師要放開,讓學生自己總結(jié)所學內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架。 布置作業(yè) 在教師的引導下,分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差的變化情況。認識到,最終A、B兩個導體球會達到靜電平衡狀態(tài)。理解導線R中的電流只能是瞬時的。 思考:電源P在把電子從A搬運到B的過程中,電子的電勢能如何變化?電源發(fā)揮了怎樣的作用? 思考:在靜電場中所學的電勢、電勢差及其與電場強度的關(guān)系等,在恒定電場中還是否適用呢? [來源:] 傾聽、理解 傾聽、思考 傾聽、理解 [來源:] 傾聽、理解 回答:I= 回答:國際單位制中,電流的單位是安培,簡稱安,符號是A。 電流的常用單位還有毫安(mA)和微安(μA)。它們之間的關(guān)系 1mA=10-3A; 1μA=10-6A 回答:如果在1 s內(nèi)通過導體橫截面的電荷量是1 C,導體中的電流就是1 A。即1A=1 C/s 學生先自行推導,后傾聽教師分析,做到理解題意, 認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。 通過現(xiàn)象對比,激發(fā)學生的求知欲。調(diào)動學生的學習積極性。 引導學生討論、解釋可能會產(chǎn)生的現(xiàn)象。培養(yǎng)、鍛煉學生的思維能力。通過學生回答,發(fā)表見解,培養(yǎng)學生語言表達能力。 引導學生討論導線中的電場將如何變化,最終又會達到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過程展現(xiàn)給學生。 通過師生分析,建立起恒定電場的概念。引導學生理解電荷的“穩(wěn)定分布”是一個動態(tài)平衡的過程,不是靜止不變的。 教師引導學生分析題意,構(gòu)建物理模型,培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。 總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。 九【板書設(shè)計】 課題1 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搬運到B的裝置P就是電源。 二、恒定電場:由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。 三、恒定電流:恒定電場中的電流是恒定不變的,稱為恒定電流 電流的定義:物理上把通過導體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間t的比值稱為電流。用I表示電流。 電流的定義式: 單位:安培(A)毫安(mA)和微安(μA)。 它們之間的關(guān)系 1mA=10-3A; 1μA=10-6A 1A的物理意義:如果在1 s內(nèi)通過導體橫截面的電荷量是1 C,導體中的電流就是 十【教學反思】 通過連接電路的操作性練習來認識電流與電路的關(guān)系,電源和用電器在電路中所起的作用。本著學生是學習的主體為指導原則,在學習的過程中采用實驗法、觀察法、分析歸納法、練習法等,培養(yǎng)學生的興趣、觀察能力、分析歸納能力、電學實驗習慣,提高認識電路、連接電路、畫電路圖的能力。 學校:臨清三中 學科:物理 第一節(jié)、電源和電流 學案導學 課前預習學案 一、預習目標 (一)知識與技能 1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立 2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流 3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。 (二)過程與方法 通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。 (三)情感態(tài)度與價值觀 通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。 二預習內(nèi)容: 1.電源是能把電路中的 從正極搬到負極的裝置。 2.導線中的電場是由 、 等電路元件所積累的電荷在導線內(nèi)共同形成的電場,導線內(nèi)的電場保持和 平行。 3.由 分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。 4.把 、 都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。 5.電流的 程度用電流這個物理量表示;規(guī)定 定向移動的方向為電流的方向;電流的單位是 ,符號是 ;公式為 。 提出疑惑 課內(nèi)探究學案 學習目標 (一)知識與技能 1.明確電源在直流電路中的作用,理解導線中的恒定電場的建立 2.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量---電流 3.從微觀意義上看電流的強弱與自由電子平均速率的關(guān)系。 (二)過程與方法 通過類比和分析對電源的的概念、導線中的電場和恒定電流等方面的理解。 (三)情感態(tài)度與價值觀 通過對電源、電流的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學問題。 學習過程 1.電流的分析與計算 (1)電流的方向:規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向。 (2)金屬導體中電流的方向與自由電子的定向移動方向相反。 (3)電解液中正、負離子定向移動的方向雖然相反,但正、負離子定向移動形成的電流方向是相同的,此時中,q為正電荷總電荷量和負電荷總電荷量的絕對值之和。 (4)電流雖然有大小和方向,但不是矢量。 2.電流的微觀表達式的應用 在電解液導電時,是正負離子向相反方向定向移動形成電流,在用公式I=q/t計算電流時應引起注意. 例1如圖驗電器A帶負電,驗電器B不帶電,用導體棒連接A、B的瞬間,下列敘述中錯誤的是( ) A、有瞬時電流形成,方向由A到B B、A、B兩端的電勢不相等 C、導體棒內(nèi)的電場強度不等于零 D、導體棒內(nèi)的自由電荷受電場力作用做定向移動 例2在彩色電視機的顯像管中,從電子槍射出的電子在加速電壓U的作業(yè)下被加速,且形成的電流強度為I的平均電流,若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,進入加速電場之前的速度不計,則在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少? 例3如圖所示的電解槽中,如果在4s內(nèi)各有8c的正、負電荷通過面積為0.8㎡的橫截面AB,那么 ⑴在圖中標出正、負離子定向移動的方向; ⑵電解槽中的電流方向如何? ⑶4s內(nèi)通過橫截面AB的電量為多少? ⑷電解槽中的電流為多大? 三反思總結(jié) 通過連接電路的操作性練習來認識電流與電路的關(guān)系,電源和用電器在電路中所起的作用。本著學生是學習的主體為指導原則,在學習的過程中采用實驗法、觀察法、分析歸納法、練習法等,培養(yǎng)學生的興趣、觀察能力、分析歸納能力、電學實驗習慣,提高認識電路、連接電路、畫電路圖的能力。 四當堂檢測: 1.形成持續(xù)電流的條件是( ) A.只要有電壓加在物體的兩端 B.必須保持導體兩端有電壓 C.只在導體兩端瞬時加電壓 D.只要有大量的自由電荷 2.在由電源、導線等電路元件所形成的電路中,以下說法正確的是 ( ) A.導線中的電場強度處處為零 B.導線中的電場強度方向跟導線方向平行 C.導線內(nèi)各點的電勢相等 D.導線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低 3.以下說法正確的是( ) A.導體中的電流是正電荷的定向移動形成的 B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導速率 C.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大 D.導體中越粗的地方單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大 4.某電解池,如果在1s內(nèi)共有51018個二價正離子和11019個一價負離子通過面積為0.1m2的某截面,那么通過這個截面的電流是( ) A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A 課后練習與提高 1.下列敘述正確的是( ) A.導體中電荷運動就形成電流 B.電流是矢量 C.導體中有電流通過時,導體內(nèi)部場強不為零 D.只有自由電子的定向移動才能形成電流 2. 示波管中,2s內(nèi)有61013個電子通過橫截面大小不知的電子槍,則示波管中電流大小為( ) A.4.810-6A B.310-13A C.9.610-6A D.無法確定 3.我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道,電子電荷量e=1.610-19C,在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為51011,設(shè)電子的速度是3107 m/s,則環(huán)中的電流是:( ) A.10mA B.1mA C.0.1mA D.0.01mA 4.如圖所示,a、b兩導體板組成一電容器,電容為C,帶電荷量為q,然后用一根虛線所示的導線連接,以下說法中正確的是( ) A.導線中有恒定的電流 B.導線中有短時間的電流 C.通過導線的電荷量為q D. 通過導線的電荷量為2q 答案: 例1解析:A、B兩個導體,由A帶負電,在A導體周圍存在指向A的電場,故B端所在處的電勢應高于A端電勢;另外導體棒中的自由電荷在電場力的作用下,發(fā)出定向移動,由于導體棒中的自由電荷為電子,故移動方向由A指向B,電流方向應有B到A。 答案A 例2解析:本題已知的物理量很多,有同學可能從電子被電場加速出發(fā),利用動能定理來求解,如這樣做,將可求得電子打到熒光屏的速度,并不能確定打到熒光屏上的電子數(shù)目,事實上,在任何相等時間里,通過電子流動的任一橫截面的電荷量是相等的,熒光屏是最后的一個橫截面,故有t時間里通過該橫截面的電量Q=It,這樣就可得到t時間里打在熒光屏上的電子數(shù)目,n= 例3解析:⑴電源與電解槽中的兩極相連后,左側(cè)電極電勢高于右側(cè)電極,由于在電極之間建立電場,電場方向由左指向右,故正離子向右移動,負離子向左移動 ⑵電解槽中的電流方向向右 ⑶8C的正電荷向右通過橫截面AB,而8C的負電荷向左通過該橫截面,相當于又有8C正電荷向右通過橫截面,故本題的答案為16C ⑷由電流強度的定義I==4A 同步檢測:1。D 2.BD 3.C 4.D 拓展提高答案:1B 2BD 3C 4D 5A- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 電源和電流 2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 2.1電源和電流教學案 2019 2020 年高 物理 一輪 復習 2.1 電源 電流 教學
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