电源和电流教学设计

电源和电流》教学设计

、教材分析

学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。

教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。

用上一章学过的电场知识入手，分析、讨论问题，有效地将“场”和“路”的知识相联系，有利于培养学生不断用学到的知识分析、解决实际问题的意识和能力二、教学目标1、知识与技能：

1）了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想2）理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流

3）经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系2、过程与方法：在理解恒定电流的基础上，会灵活运用公式计算电流的大小。

3、情感与价值观：通过本节对电源、电流的学习，培养将物理知识应用于生活

和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。

三、教学重点、难点

重点：

八\、

1、理解电源的形成过程及电流的产生。

2、会灵活运用公式计算电流的大小

点：

八、、・

1、电源在电路中作用；

2、导体中的恒定电场的形成

3、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

易错点：在电解液导电时，忽视正、负离子反向移动对电流的贡献而导致错 解

四学情分析

恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电 场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认 识，既充满期待, 但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学 中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先 听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活

跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。

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。 五、教学方法

探究、讲授、讨论、练习 六、 教具准备

七、 教学过程

投影片，多媒体辅助教学设备

【探究问题】：（1）电流是怎样形成的? 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？

学生活动：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。

【探究问题】（2）怎样才能形成持续的电流?

（让学生思考回答一电源）

类比：（把电源的作用与抽水机进行类比） 如图2— 1, 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。

教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢

让学生回答：可在 A B 之间连接一台抽水机，将水池 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）

探究结论：形成电流的条件

（1）存在自由电荷

金属导体 ---- 自由电子 电解液一一正、负离子

（2）导体两端存在电压

电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流 板书：电源的定义一、电源

1.（ 1）电源的定义：电源是不断把负电花从正极搬运到负极从而维持正负极 之间一定电势差的装置.

电源的作用：电源的作用就是移送电荷，维持电源正、负极间有一定的 势差 ，从而保持电路中有持续电流. 教师：（投影）教材图 2.1 - 1，（如图所示） i 图导St 屮

自由电子啲远向

运动快网牛带电 I 佯成为第期牛W 厂

ft

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

抽水机 B 中的水抽到水池A

电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B 【探究问题】（3）恒定电场?

【过渡】在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢?

二.导线中的电场:

教师放投影：如图所示 介绍图中各部分的意义，取出图中方框中的一小 段导线及电

场线放大后进行研究，如图所示。 教师引导学生讨论导线中的电场将如何变化，最 终又会达到怎样的状态。要把思维的过程展现给学生。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，

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。

通过教师讲解让学生明确：恒定电场中的“恒定”的意义是相对静电场而言 的，其本质为动态平衡。

探究结论：恒定电场由稳定分布的电荷所产生的稳定电场。

恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流（为什么？）。

【探究问题】（4）电流既有方向也有强弱。怎样描述电流的强弱程度?

电流的强弱就用电流这个物理量来描述。

三. 电流（标量）

概念：电荷的定向移动形成电流。

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：I=Q

t

(4)单位：安培(A ), 1 A =103mA = 106 识 （5）电流的种类

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 fH 2.1-5假设在电沦止*

其一是电源正、负极 探究结论: 电流（标量）

(2) 电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

(3) f i