人教版選修(3-1)《電源和電流》教案

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)過程,幫助學(xué)生從微觀角度理解電流。3情感態(tài)度與價(jià)值觀根據(jù)學(xué)生剛學(xué)過的電場(chǎng)知識(shí)入手,分析、討論問題 ,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、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)過程中沒有演示實(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)流程圖問題3五、教學(xué)過程1 .引入：觀察圖片：閃電和手電筒發(fā)光。問題：產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？學(xué)生：因?yàn)橛须娫矗栴}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)體兩端的電勢(shì)差，使電路中保持持續(xù)的電流。問題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：通過導(dǎo)體橫截面的電量q 跟通過這些電量所用時(shí)間 t 的比值叫做電流.公式： I= q / t （定義式,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。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；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。問題4：電流大小由什么因素決定？（3）黑板上推導(dǎo)公式：I=nesv6 .黑板上講解課本例題問題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)際問題的意識(shí)和能力。5 / 5六、板書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nt時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是q = nep vtsM把這個(gè)式子代入I = q/t,得:vsNAe解得IM V = 0Ae=7.5 10 m/s