日期:2022-02-19
这是电源和电流教案高中物理,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。
一、概述物理选修1-1电流和电源教案
电源和电流是高中物理1-1第二章第二节,是直流电的入门章节。本节课需要一课时。
要求学生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。知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。通过对电源、电流的学习培养学生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。
二、教学目标分析
一、知识与技能
1.让学生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.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
二、过程与方法
通过类比和分析使学生对电源的的概念、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、电流的学习培养学生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。
教学重点与难点:
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,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
三、学习者特征分析
1.高中学生已经掌握了一些直流电的基本概念,原理和规律,知道它们的含义,和它们的前因后果,适用条件,以及相关概念之间的联系和区别. 但定量描述自然科学的现象和规律,包括用物理知识处理物理问题,以及用简单的图,表和数据描述物理活动的特征还不是特别清楚。
对自然科学发展的成就和成果及其对社会发展的影响,通常这一条内容课本中是没有的`,但常出现在报刊杂志和广播电视等新闻媒体中。
2.科学概念,原理和规律都是由实验推导出来的,教学过程中的实验有助于加深学生对自然科学概念,原理和规律的理解, 学生具备一定的实验能力,并能够根据要求设计简单的实验方案.。
3学生能读懂自然科学方面的资料,同时还要能读懂图示的物理意义,以及有关物理意义,以及有关物理量之间的定性与定量函数关系.
4、学生对自然科学基本知识有一定的应用能力,应用这些知识去指导自然科学的研究工作,社会的生产和人类的生活,必须懂得自然科学知识的实用性和社会价值,
四、教学策略选择与设计
讲授法,演示法,讨论法,实验法。
五、教学资源与工具设计
教学资源与工具包括两个方面:一是为支持教师教的资源;二是支持学生学习的资源和工具,包括学习的环境、多媒体教学资源、特定的参考资料、参考网址、认知工具以及其他需要特别说明的传统媒体。
如果是其他专题性学习、研究性学习方面的课程,可能还需要描述需要的人力支持及可获得情况。
六、教学过程
教师活动:为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?
通过现象对比,激发学生的求知欲。调动学生的学习积极性。
过渡:要回答这个问题,就要从电源的知识学起。
1.电源
教师:(投影)教材图2.1-1,
分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化?最后,A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流?
(一)教学目标:
1. 知道电流的形成和方向
2. 知道电路的组成。
3. 记住并会画一些电路元件的电路符号。
4. 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用,知道电源有正负极。
5. 知道并能够识别通路、断路、短路三种电路状态,知道短路的危害。
6. 会读、会画简单的电路图。
7. 能够根据实际电路画出它的电路图,能根据文字叙述的要求画出它的电路图。规范作图,培养学生读图及作图的能力。
02
(二)教学重点:
电路的组成及作用、电路的三种状态、电路图的画法
03
(三)教具:
电池两节,电灯、开关、电铃各一个,磁性黑板一块,导线若干根,电路常用元件示教板块。
04
(四)教学过程
一、电流
1、教师:引导学生看课本内容P10第三段,试说出电流时怎样形成的。
学生:看课本内容后回答:电荷的定向移动形成电流。
2、教师:讲解电流方向的规定,并引导学生说出图11-2-2中的电流方向。
学生:说出图11-2-2中电流的方向:正极——用电器——负极,认识电流方向的规定。
二、电路的构成
观察与实验:电路的连接
引出电路的组成。
1、电路的组成:由电源、用电器以及导线、开关等元件组成的电流路径叫电路。
2、电路元件的作用:
(1)电源:提供电压的装置。干电池、蓄电池、发电机等都是电源。
(2)用电器:指利用电流来工作的设备。如电铃、电风扇、电视机等。
(3)开关:控制电路通、断的器件。有拉线开关、拨动开关、按钮开关等。
(4)导线:传送电流。
三、通路、断路和短路
1、通路:处处连通的电路。
此时电路是闭合的,电路中有电流通过。如图所示:
2、断路:断开的电路,也叫开路。
此时电路不闭合,电路中无电流。如图所示:
3、短路:不经过用电器而直接用导线把电源的正负极连接在一起或用导线把某一用电器的两个接线柱连接在一起。电源短路时电路中电流很大,会损坏电源,并使导线绝缘皮燃烧。连接电路时必须避免短路。
如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接。
观察与实验:短接小灯泡
按描述做实验,想一想,为什么当用一根导线接在一个小灯泡的两端,你会看到这个小灯泡熄灭了,而另一个小灯泡还发光?
教师总结:实验现象表明,这个小灯泡被短接而熄灭,电流流经外加导线而绕过了这个小灯泡。
电路中各元件的符号在设计、安装、修理各种实际电路的时候,常常需要画出表示电路连接情况的图。为了简便,通常不画实物图,而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件。出示示教板或画有各电路元件符号的投影片,并作说明。
四、电路图
用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。
示范:画出图1的电路图(图2)。
介绍课本P13几种常用的元件及其符号。
学生练习:
(1)让同学画出用电铃做实验时的电路图。让同学说明电路中的电流方向。
(2)变换一下图1实验中元件的位置,再让同学们练习画出电路图。注意纠正错误的画法。
(3)根据同学们画电路图的情况,进行小结,提出画电路图应注意的问题元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处。整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直。
05
(五)课堂小结:
电路组成,元件符号,三种电路,电路图
06
学习目标
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.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
学习重、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,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
学法指导
自主、合作、探究
学习过程
用案人自我创新
【自主学习】:
1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置。
2.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的电场,导线内的电场保持和平行。
3.由分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场。
4.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流。
5.电流的程度用电流这个物理量表示;规定定向移动的方向为电流的方向;电流的单位是,符号是;公式为。
6.电流的分析与计算
(1)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(2)金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反。
(3)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时中,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
(4)电流虽然有大小和方向,但不是矢量。
7.电流的微观表达式的应用
在电解液导电时,是正负离子向相反方向定向移动形成电流,在用公式i=q/t计算电流时应引起注意.
【例题与习题】
例1如图验电器a带负电,验电器b不带电,用导体棒连接a、b的瞬间,下列叙述中错误的是()
a、有瞬时电流形成,方向由a到b
b、a、b两端的电势不相等
c、导体棒内的电场强度不等于零
d、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动
例2在**电视机的显像管中,从电子**出的电子在加速电压u的作业下被加速,且形成的电流强度为i的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子的质量为m,电荷量为e,进入加速电场之前的速度不计,则在t秒内打在荧光屏上的电子数为多少?
例3如图所示的电解槽中,如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8?的横截面ab,那么
⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向;
⑵电解槽中的电流方向如何?
⑶4s内通过横截面ab的电量为多少?
⑷电解槽中的电流为多大?
练习:
一段粗细均匀的金属导体的横截面积是s,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为i,则下列说法中正确的有()
a.自由电子定向移动的速率为v0
b.自由电子定向移动的速率为v=i/nes
c.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
d.自由电子定向移动的速率为v=i/ne
达标检测
1.形成持续电流的条件是()
a.只要有电压加在物体的两端b.必须保持导体两端有电压
c.只在导体两端瞬时加电压d.只要有大量的自由电荷
2.在由电源、导线等电路元件所形成的电路中,以下说法正确的是()
a.导线中的电场强度处处为零b.导线中的电场强度方向跟导线方向平行
c.导线内各点的电势相等d.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
3.以下说法正确的是()
a.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的
b.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率
c.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大
d.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大
4.某电解池,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是()
a.0b.0.8ac.1.6ad.3.2a
5.有一横截面积为s的铜导线,流经其中的电流为i,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子的电荷量为q,此时电子的定向移动速率为u,在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()
a.nustb.nutc.it/qd.it/sq
7.下列叙述正确的是()
a.导体中电荷运动就形成电流b.电流是矢量
c.导体中有电流通过时,导体内部场强不为零
d.只有自由电子的定向移动才能形成电流
8.示波管中,2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子*,则示波管中电流大小为()
a.4.8×10-6ab.3×10-13ac.9.6×10-6ad.无法确定
9.我国*正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19c,在整个环中运行的电子数目为5×1011,设电子的速度是3×107m/s,则环中的电流是:()
a.10mab.1mac.0.1mad.0.01ma
10.如图所示,a、b两导体板组成一电容器,电容为c,带电荷量为q,然后用一根虚线所示的导线连接,以下说法中正确的是()
a.导线中有恒定的电流
b.导线中有短时间的电流
c.通过导线的电荷量为q
d.通过导线的电荷量为2q
11.如图所示,在电解槽中,如果在5s内共有2c正离子和2c负离子通过面积为s=0.1m2的某横截面,那么5s内通过该横截面积的电荷量为,通过该横截面积的电流为.
12..电子绕核运动可等效为一环形电流,设*原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流为多少?
一、教学目标
(一)知识与能力
1.让学生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.从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。
(二)过程与方法
通过类比和分析使学生对电源的的概念、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、电流的学习培养学生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。
二、教学重难点
(一)教学重点
1.理解电源的形成过程及电流的产生;
2.电源和电动势的概念。
(二)教学难点
电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。
三、教学过程
(一)引入新课
【师】为什么雷鸣电闪时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?
【设计意图】通过现象对比,激发学生的求知欲,调动学生的学习积极性。
【师】要回答这个问题,就要从电源的知识学起。
(二)电源
《电流与电源》教案
【师】分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场。如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场,A、B之间的电势差会发生什么变化?最后A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流?
【生】在教师的引导下,分析A、B周围的电场,A、B之间的电势差的变化情况。认识到最终A、B两个导体球会达到静电平衡状态。理解导线R中的电流只能是瞬时的。
【师】如何使电路中有持续电流?
【类比】(把电源的作用与抽水机进行类比)
《电流与电源》教案
水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。
【师】怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢?
【生】可在A、B之间连接一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,这样可保持A、B之间的高度差,从而使水管中有源源不断的水流。
【归纳】电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。)
(三)恒定电场
导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果:
其一是电源正、负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的,故称恒定电场。
恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
(四)电流
1.概念:电荷的定向移动形成电流。
2.电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向。
3.定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
定义式:《电流与电源》教案
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?
【结论】
Q=nV=nvtSq
I=Q/t=nvqS
这就是电流的微观表示式。
4.单位:安培(A),1A=103mA=106µA
5.电流的种类
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。
交流电:方向和大小都随时间做周期变化的电流。
以上就是福建教师招聘考试网整理的《电流与电源》教案,通过例题分析,让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来,同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。
Copyright 2010-2019 Qinzibuy.com 【亲亲园丁】 版权所有 备案编号:粤ICP备14102101号