2021年高三物理教案设计 恒定电流教案
高三物理教案(恒定电流)
恒定电流一、内容与解析(一)内容本专题主要内容有六个概念(电流、电压.电阻.电功.电功率.电动势)五个规律 (欧姆定律.电阻定律.焦耳定律.并联规律)(二)解析从中学物理教材的体系来看,本单元内容属于基础性的知识内容,是为后面学习磁场.电磁感应.欧姆定理.电磁振荡电路打基础.其中的很多知识点是联系后面的桥梁(电动势,路端电压,全电路欧姆定理,电功与电功率);其中有很多方法(电路分析、电路简化、电路计算)渗透在后面各单元的复习中,还有路的意识(会识路画路析路算路)对后面的复习具有指导性意义。
二.教学目标与解析(一)教学目标1、陈述性知识(1)、理解六个概念电流、电压.电阻.电功.电功率.电动势(2)、理解电动势的概念,知道电动势等于内外电路上的电势降落之和。
2、程序性知识(1)、要理解上述概念的物理意义,并会用测量仪表进行测量,熟练地计算有关物理量。
(2)、掌握部分电路欧姆定律,、电阻定律、焦尔定律,要理解这些规律的物理意义及适用条件。
(3)、掌握闭合电路欧姆定律,会灵活运用定律进行动态分析。
(4)、掌握路端电压与电流(或外电阻)的关系。
(5)、掌握闭合电路的功率表达式和电路中的能量转化关系。
(6)、电路的分析和计算三、问题诊断与分析电路的分析和计算是本专题的重点和难点,对基本概念的理解,对基本规律的掌握,都在电路的分析与计算中体现出来。
要注重对公式的理解,掌握串并联的特点,要注意电路中电流表、电压表的处理,混联电路的试算等。
四.教学支持条件分析五.教学过程一、知识网络 二、画龙点睛1、电流(1)概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)产生电流的条件①内因:要有能够自由移动的电荷──自由电荷。
②外因:导体两端存在电压──在导体内建立电场。
干电池、蓄电池、发电机等都是电源,它们的作用是提供并保持导体的两端的电压,使导体中有持续的电流。
(3)电流的方向:正电荷的定向移动方向为电流方向。
总结:在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
2021高中物理人教版必修第三册教案 第11章
例 1:在金属导体中,若 10s 内通过横截面的电量为 10C,则导体中的电流
为________A。 例 2:导体中的电流是 5mA,那么在 3.2s 内有______C 的电荷定向移动通过
ekU l
A.
elU k C.
eU kl B.
D.elkU
答案:B
U 解析:电场力和碰撞阻力平衡时,有 kv=eE=e ,所以电子定向移动的平
l
eU 均速率 v= ,B 正确。
kl
4.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的 2 倍,而单位时间内通过横截面 的电荷量乙是甲的 2 倍,以下说法正确的是( )
【师生互动】讨论:如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率,和
我们的生活经验是否相符?怎样解释?
电子定向移动的速率约 10-5m/s;
电子热运动的平均速率 105m/s;
电场的传播速率 3×108m/s。 【点评】通过对结论的讨论,深化对物理概念和规律的理解。
【练习】
1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是(
手表液晶显示屏约为 0.2μA; 电视机 21 英寸,工作电流 0.4A; 电视机 29 英寸,工作电流 1A; 人能感受到的电流为 1mA; 国际电工委员会规定的安全电流(即摆脱电流)为 10mA 【提问】1A 的物理意义是什么? 例 1:在金属导体中,若 10s 内通过横截面的电量为 10C,则导体中的电流 为________A。 例 2:导体中的电流是 5mA,那么在 3.2s 内有______C 的电荷定向移动通过 导体的横截面,相当于______个电子通过该截面。 例 3:某电解池,如果在 1s 中内共有 5.0×1018 个一价正离子和 1.0×1019 个 一价负电子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流强度是多大? 说明:电解液中正负离子定向移动方向虽然相反,但正、负离子定向移动形 成的电流方向是相同的,此时 q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之 和。 【思考】一段粗细均匀的导体,长为 L。两端加一定的电压,自由电荷定向 移动的速率为 v,设导体的横截面积为 S,导体每单位体积内的自由电荷数为 n, 每个自由电荷量为 e。求: ①导体中自由电荷总数 N? ②总电量 Q 是多少? ③所有电荷通过横截面需要的时间? 【推导】电流的微观表达式
恒定电流实验操作教案设计
恒定电流实验操作教案设计一、实验目的1、了解电流随时间的变化趋势。
2、探究电流和电压、阻值之间的关系。
3、实验验证欧姆定律的正确性。
二、实验原理在电路中加入一个电阻R,并接上一个电池和开关,然后通过电流表I测量电流强度,通过电压表V测量电路两端的电压。
三、实验材料和器材电阻R=100欧姆、1k欧姆、10k欧姆、100k欧姆各1个;电池(9V)1个;电流表1个;电压表1个;开关1个;导线若干条。
四、实验操作1、接线方法:按实验电路图所示接线。
2、调节电源稳定器调节电压为9V左右,经准备实验。
3、通过电流表I读取电路的电流强度。
4、通过电压表V读取电路两端的电压。
5、重复实验1~4,分别记录不同电阻值下的电流强度和电压,并计算出它们之间的关系。
6、根据欧姆定律的公式计算得到电路中的电阻值。
五、实验数据处理与结果分析1、根据测得的电流强度、电压和电阻值的数据,用I=V/R求得电路的电阻值R并记录。
2、对比不同电阻下的电流强度和电压数据,分析它们之间的关系,探究电流和电压、阻值之间的关系。
3、验证欧姆定律的正确性。
六、实验注意事项1、接线要求正确,实验中切勿直接使用杜邦线插入芯片。
2、不同电阻值的电阻器之间要进行切换时,需要关闭电源开关,切勿将开关扼死,防止出现短路。
3、在进行读数时,需要注意读数的准确性。
4、实验时要谨慎操作,不得随意改动实验装置。
七、实验扩展1、通过改变电源电压来观察电流和电压、电流和电阻之间的关系。
2、探究不同材质、不同长度、不同截面积的导线对电路电流和电压、电阻值的影响。
3、利用实验数据,制成电流与电压、电流与电阻之间的折线图,直观地展示它们之间的变化规律。
《恒定电流》教案
恒定电流第一节、电流、欧姆定律、电阻定律一、教学目标1.了解电流形成的条件。
2.掌握电流的概念,并能处理简单问题。
3.巩固掌握欧姆定律,理解电阻概念。
4.理解电阻伏安特性曲线,并能运用。
5.掌握电阻定律,认识电阻率的物理意义。
二、重点、难点分析1.电流的概念、电阻定律、欧姆定律是教学重点。
2.电流概念、电阻的伏安特性曲线、电阻率对学生来说比较抽象,是教学中的难点。
三、教具1.欧姆定律(伏安特性曲线)直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。
2.电阻定律:电压表,电流表,直流电源,滑动变阻器,酒精灯,电阻丝(一根),自制电阻丝示教板。
说明:电阻丝示教板上,有电阻丝A,电阻丝B,其中B对折,其长度是A的两倍,电阻丝C是与A相同且等长的两根电阻丝并联而成。
四、主要教学过程(一)引入新课前面学习场。
电场对其中的电荷有力的作用,若是自由电荷在电场力作用下将发生定向移动。
如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动。
电容器充放电过程中也有电荷定向移动。
电荷的定向移动就形成了电流。
(二)教学过程设计1.电流(1)什么是电流?大量电荷定向移动形成电流。
(2)电流形成的条件:静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;电容器充放电,用导体与电源两极相接。
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动。
同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”。
导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。
电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)电流(I)①量度:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值。
高中选修3-1第二章恒定电流教案.doc
第二章、恒定电流第一节、导体中的电场和电流(1课时)一、教学目标(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。
三、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。
四、教学过程(一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述(二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流1.电源:先分析课本图2。
1-1说明该装置只能产生瞬间电流(从电势差入手)【问题】如何使电路中有持续电流(让学生回答—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电流呢让学生回答: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)2.导线中的电场:结合课本图2。
1-4 分析导线中的电场的分布情况。
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。
高三物理教案 恒定电流教案
高三物理教案恒定电流教案
一、电流、电阻和电阻定律
1.电流:电荷的定向移动形成电流.
(1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差.
(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q 与通过这些电量所用的时间t 的比值。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n 个电子,电子定向移动的速率为V,则
I=neSv;假若导体单位长度有N 个电子,则I=Nev.
②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
③单位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106μA
2.电阻、电阻定律
(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I 无关.。
恒定电流电路教案设计
恒定电流电路教案设计一、教学目标本节课程主要目标是让学生掌握恒定电流电路的基本概念、结构和特点,并了解其在实际应用中的重要性。
具体教学目标如下:1.掌握恒定电流电路的基本概念和性质。
2.熟悉并理解恒定电流电路的电学基础知识,包括欧姆定律和基尔霍夫定律等。
3.能够应用所学知识,分析和解决恒定电流电路的实际问题。
二、教学重点恒定电流电路的电学基础知识和基本特点。
三、教学难点如何将恒定电流电路的基本理论与实际应用相结合。
四、教学内容及方法4.1 教学内容本节课程的重点将围绕以下几个方面进行:1.恒定电流电路的概念和特点。
2.恒定电流电路中的电学基础知识。
3.恒定电流电路在实际应用中的重要性。
4.恒定电流电路的分析和解决实际问题的方法。
4.2 教学方法1.教师讲授教师将通过板书和课件等形式,向学生系统地介绍恒定电流电路的基本概念和特点,以及其中的电学基础知识。
同时,教师将讲解一些实际应用案例,帮助学生深入理解恒定电流电路的重要性。
2.学生研究在课程中,学生将会参与到一些恒定电流电路的实际应用案例分析中,通过对不同案例的分析和讨论,加深对恒定电流电路的理解。
3.互动讨论本课程将开展多种形式的互动讨论,如学生讨论、小组讨论等。
这些措施有助于激发学生的学习兴趣,同时也有利于加深对恒定电流电路的理解。
五、教学评价本课程的评价采用多种形式,包括考试分数、课堂表现、课堂参与度等。
其中,课堂参与度将占到较大比例,希望通过讨论和互动的形式,让学生充分参与到课堂中来。
同时,我也将为学生准备一些小测验,帮助他们巩固所学知识。
我还会邀请一些行业内的专家来给学生分享实际应用的经验,帮助学生更好地把恒定电流电路相关知识应用到实际工作当中。
六、教学过程6.1 教学准备1.准备恒定电流电路课程的教学课件。
2.准备实际应用案例,以帮助学生更好地理解恒定电流电路的重要性。
3.布置相关阅读材料,以拓宽学生看法和观点。
6.2 教学过程1.介绍恒定电流电路的概念和特点。
全章恒定电流教案
全章恒定电流教案教案标题:全章恒定电流教学目标:1.理解恒定电流的概念,能够用恒定电流的特征来描述电流的作用和影响。
2.理解欧姆定律,掌握计算电流、电压和电阻的关系。
3.掌握串联电路和并联电路中电流的计算方法,能够解决简单的串联电路和并联电路的问题。
4.进一步理解电流、电压和电阻之间的关系,了解电源、导线和电器之间的连线方式。
教学内容和步骤:1.导入(10分钟)-利用一个小实验引入恒定电流的概念,让学生观察流过导线的电流大小是否改变,导出恒定电流的定义。
2.理论讲解(30分钟)-介绍欧姆定律的概念和公式,让学生了解电流、电压和电阻之间的关系。
-阐述串联电路和并联电路的概念,并讲解电流计算的方法。
-通过示意图和实例来解释串联电路和并联电路中电流的分配方式。
3.案例分析(20分钟)-提供一些电路图,让学生计算电流、电压和电阻的值。
-针对一些实际生活中的问题,让学生分析并解决电流相关的问题。
4.实践操作(30分钟)-分发实验器材,让学生进行一些实际电路的搭建和测量操作,比如测量不同电阻下的电流和电压值。
-要求学生从实验中总结和验证欧姆定律,并给出自己的观察和结论。
5.总结(10分钟)-回顾本节课所学的内容,让学生分享他们的收获和困惑。
-教师对本节课的要点进行总结和强调。
教学资源和评估方式:1.实验器材:导线、干电池、电流表、电阻、电路板等。
2.案例题和练习题。
3.学生的实验报告和课后作业。
评估方式:1.学生参与课堂讨论与互动的表现。
2.学生完成的案例题和练习题。
3.学生的实验报告和课后作业。
教学方法和手段:1.通过实验引入和开展理论讲解,提高学生的实践操作能力和理论理解能力。
2.案例分析和实际问题解决的方式,培养学生的思维能力和探究精神。
3.课堂互动和小组讨论,提高学生的学习热情和参与度。
教学反思:1.教学内容可以通过举例和实物讲解的方式更加形象生动。
2.实践操作环节需要合理安排时间,确保学生能够充分实践和体验。
恒定电流图示教案设计
恒定电流图示教案设计一、教学目标:1、能够理解恒定电流的概念和意义,并掌握较为准确的标准定义。
2、理解欧姆定律的含义,掌握相关计算方法。
3、能够利用恒定电流联立电路解决实际问题。
二、教学重点与难点:1、恒定电流的概念、意义及应用。
2、欧姆定律的含义、公式以及计算方法。
3、联立恒定电流电路的解法及应用。
三、教学步骤:1、引入实例老师可以事先准备好一个较为贴合学生生活的案例,例如某学生的电脑充电器坏了,需要自己购买线材和插头,而该学生需要明确自己购买的线材和插头是否能承载电脑所需的恒定电流。
为此,老师需要向学生展示如何计算恒定电流,并请学生一同探讨。
2、恒定电流的定义及意义老师可以向学生展示恒定电流的带电粒子运动图,通过图形的展示,帮助学生理解恒定电流的定义及意义。
3、欧姆定律的含义及公式通过参考教材,老师可以向学生阐述欧姆定律的含义及公式,并让学生通过实际测量与计算的方式掌握相关计算方法。
4、联立恒定电流电路的解法通过教材分析,老师可以提示学生联立恒定电流电路的解法,让学生掌握该方法的应用。
5、应用实例探究结合前面提到的购买电脑充电器的案例,老师可以让学生尝试利用联立电路解决该实际问题,从而培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
四、教学反思:1、通过生动的实例引入,增强了学生对恒定电流的理解。
2、通过图示辅助,让学生更好地掌握了欧姆定律的含义及相关计算方法。
3、通过联立电路的方式,帮助学生解决实际问题,增强了教学的实用性。
通过本次恒定电流图示教案的设计与实施,学生可以在更具体、直观的方式下理解该知识点,并掌握欧姆定律的相关知识和应用,通过实例的引导,学生可尝试利用所学知识解决实际问题。
2021高考物理教案全集(经典实用):第11章《恒定电流》
2021高考物理教案全集(经典实用):第11章《恒定电流》第十一章恒定电流第一单元基本概念和规律知识目标一、电流、电阻和电阻定律1.电流:电荷的定向移动形成电流.(1)电流形成条件:内因是自由移动的电荷,外因是导体两端的电位差。
(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量的时间t之比。
①i=q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为v,则i=nesv;假若导体单位长度有n个电子,则i=nev.② 指示电流的强度。
它是一个标量。
但有一个方向。
规定正电荷的定向运动方向为电流方向。
③ 单位为:A,Ma,微安1A=103ma=106μA2。
阻力与阻力定律(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=u/I,导体的电阻由导体本身的性质决定,与u.I无关(2)电阻定律:导体的电阻r与它的长度l成正比,与它的横截面积s成反比.r=ρl/s(3)电阻率:电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m的柱形导体的电阻.②单位是:ωm.3.半导体与超导体(1)半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,电阻率约为10Ωm~10Ωm(2)半导体的应用:①热敏电阻:能够将温度的变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化.②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.(3)超导体① 超导性:当温度降至接近绝对零度时,某些物质的电阻率突然降至接近零的现象② 转变温度(TC):材料从正常状态转变为超导状态的温度③ 应用:超导电磁铁、超导电机等的欧姆定律1、导体中的电流i跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻r成反比。
i=u/r2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.3.导体伏安特性曲线:在研究某些电路的欧姆定律时,常画成I~u或u~I图。
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高三物理教案设计恒定电流教案
高三物理教案设计恒定电流教案
一、电流、电阻和电阻定律
1.电流:电荷的定向 ___形成电流.
(1)形成电流的条件:内因是有自由 ___的电荷,外因是导体两端有电势差.
(2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。
①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向 ___的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev.
②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向 ___的方向为电流的方向.
③单位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A
2.电阻、电阻定律
(1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比
值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关.
(2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截
___S成反比. R=L/S
(3)电阻率:电阻率是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响.
①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截 ___为1m2的柱形导体的电阻.
②单位是:m.
3.半导体与超导体
(1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5m ~106m
(2)半导体的.应用:
①热敏电阻:能够将温度的变化转成 ___号,测量这种 ___号,就可以知道温度的变化.
②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用.
③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路.
④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等.
(3)超导体
①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象.
②转变温度(TC):材料由正常状态转变为超导状态的温度
③应用:超导电磁铁、超导电机等
二、部分电路欧姆定律
1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。
I=U/R
2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.R2﹥R1 R2
3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的.
注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小.
②I、U、R必须是对应关系.即I是过电阻的电流,U是电阻两端的电压.
三、电功、电功率
1.电功:电荷在电场中 ___时,电场力做的功W=UIt,
电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程.
2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI
3.焦耳定律;电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t时间内的热量Q=I2Rt.
纯电阻电路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R
非纯电阻电路W=UIt,P=UI
4.电功率与热功率之间的关系
纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率.
纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等.
非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能.
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