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1、2022年高三物理總復(fù)習(xí) 導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流教案
課題
導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流
學(xué)習(xí)
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
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。
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,區(qū)分電子定向移動(dòng)的
2、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
教學(xué)
課時(shí)
1
教具
器材
ppt
教學(xué)
流程
活動(dòng)記錄
復(fù)備欄
引入新課
設(shè)問環(huán)節(jié)
思考與討論
老師歸納
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)
【問題】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2—1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細(xì)管連起來,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
3、中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。
教師提問:怎攔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
4、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。
(3)定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式:
電流的微觀表示:
5、
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(A),1 A =103mA = 106μA
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。
教后
反思