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导体中的电场和电流教学设计.doc
导体中的电场和电流教学设计
初阳学院综合理科092班 顾静琰
教材分析
本节内容选自人教版高中物理选修3-1第二章第一节。这节课的主要内容是认识电流及其在电路中的作用,了解恒定电场的建立以及知道恒定电流的概念和计算表达式。
本节内容是建立在了解静电场的基础上展开。同时它是恒定电流一章的第一节,为电动势、串并联电路等内容的学习打下基础。因此,在结构上起到了承上启下的作用。
学情分析
教学对象是普通高中二年级的学生,已经学习了静电场的相关知识,知道电场强度、电势差等概念。且这一时期学生的抽象思维和逻辑思维已经较好建立。而且由于电路与生活息息相关,学生在比较容易接受和理解本节内容。
教学目标
(一)知识与技能
1.明确电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立。
2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。
3.从微观意义上理解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法
通过类比和分析的方法,加深对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。
(三)情感态度与价值观
通过对电源、电流的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
教学重难点
重点:理解电源的形成过程及电流的产生。
难点:电源作用的道理
(4)单位:安培,A。
(5)电流的微观表示:
取一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少?电流I为多少?---教师引导学生推导,得到公式Q=nV=nvtSq以及 I=Q/t=nvqS。
师:I=Q/t=nvqS就是电流的微观表示式,表示电流与单位体积内电荷的数目,移动速率,导体横截面以及电荷量有关。
(6)电流的分类
①直流电:方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类:其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流;方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
②交流电:方向和大小都随时间做周期变化的电流。
4.课堂检测与评价
练习1、下列叙述正确的是( )
A.导体中电荷运动就形成电流
B.电流的单位安培,是国际单位制的基本单位之一
C.因为电流强度有方向,所以电流强度是矢量
D.在电解液中,由于是正负电荷定向移动形成的电流,所以电流有两个方向
练习2:原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流有多大?
练习3、某电解池中,若在2 s内各有 个二价正离子和 个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( ).
A.O B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
练习4、有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流强度为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A.nvs Δt B.nv·Δt C. D.
5.布置作业,巩固升华
完成P43问题与练习:1、2、3。
板书设计
§2.1导体中的电场和电流
一、电源
1.概念:能把电子从A搬到B的装置P就是电源
二、恒定电场
1.概念:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场
三、恒定电流
1.概念:电荷的定向移动形成电流
2.方向:规定为正电荷定向移动的方向
3.大小:
4.单位:安培,A
5.微观解释
6.电流的分类:直流电
交流电
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