1、1电源和电流教学设计一、教材内容分析本节课是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书物理选修 3-1 第二章恒定电流的第一节内容，是电场知识和电路知识两部分的紧密衔接，具有承上启下的作用。本节课需要一个课时。本节课从电场知识入手，通过分析讨论有效地将“场”和“路”的知识相联系，这样的安排符合学生的认知规律，有利于培养学生不断运用所学的知识来解决实际问题，从而培养学生的分析和解决问题的意识和能力，激发学生的求知欲和学习兴趣。二、教学目标知识与技能目标:1、明确电源在直流电路中的作用和导体中的恒定电场2、知道恒定电流的概念描述电流的强弱程度的物理量电流3、从微观的角度理解导体中的电荷定向移动
2、和电流之间的关系过程与方法：在理解电流形成的基础上通过类比和分析使学生对电源的概念、导 线中的电流等方面有更好的理解，培养学生独立思考解决问题的能力。情感态度价值观：1、通过本节对电源电流的学习，培养学生将物理知识应用于实践中的意识，使学生认识到知识来源与实践。2、过本节的学习使学生学会多种解题方法，培养学生的科学思维习惯。三、学习者特征分析由于学生知识单一、比较粗浅、又充满好奇心，初中学过的电学知识时间比较久，所以在课堂上采用教师引导学生分析、学生主动思考、师生共同总结相结合的特点，这样既能发散学生的思维又能调动学生的积极性，从而活跃了课堂气氛、减少了学生学习的恐惧感，增强了信心。四、重难点
3、及突破措施重点：1）电源的作用2）恒定电场的概念3）电流大小的计算难点：电源与抽水机进行类比重难点突破措施：1）讲解概念时采用教师引导，学生分析，充分发挥学生的主观能动性，这样既掌握了知识又活跃了课堂气氛。2）通过电源与抽水机进行类比，尽量注重本节知识与生活、社会相联系，这样让学生体会到物理就在我们身边，把抽象的知识具体化。五、教学策略选择与设计1、通过对电源的介绍，促使学生了解生活中的电、激发学生学物理的兴趣。2、引导学生发现生活之中的电现象，激发学生的创造性思维和实践动手能力。3、通过类比的教学方法将抽象的物理概念具体化，使学生容易理解和掌握，促使学生积极参与学习，便与教学。六、教学环境与
4、资源准备PPT 课件 多媒体辅助教学设备七、教学过程（一） 创设情节引入新课通过上一章对静电场的学习，我们知道了许多关于电现象的知识，学习了重要的电学概念2和研究方法。教师展示“雷鸣电闪的视频” ，演示“小灯泡发光的实验” ，观察并讨论:雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，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，这是为什么？学生认真思考，积极回答问题。通过现象对比调动学生的学习积极性，激发学生的求知欲。结论：小灯泡电路中有电源。（二） 讲授新课1. 电源投影课本图 2.11，分析 A，B,周围的电场，A,B 之间的电势差的变化情况，认识到自由电子的定向移动使两个带电体成为
5、等势体，说明该装置只能产生瞬时的电流。问题：如何使电路中有持续的电流？让学生回答：电源类比：把电源的作用与抽水机进行类比，投影图教师说明：水池 A，B 的水面有一定的高度差，若在 A,B 之间用一细管 R 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。AB 之间的高度差很快消失，水管中只可能有一个瞬时水流。类比：电源抽水机电源的正极水池 A电源的负极水池 B提问：怎样才能使水管中有源源不断的电流呢？回答：在 A,B 之间连接一台抽水机，使 A,B 之间由高度差，从而使水管中有源源不断的水流。教师投影课本 2.12，师生共同分析。结论：P 能把电子从 A 搬运到 B，就是电源，
6、它的作用是将电子从 A，B 两端保持一定，使电路中有电流，其中 A，B 就是两个电极。2. 恒定电流1） 恒定电场教师说明：导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流失了，另外的用来补充，所以电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。PPT 展示：有稳定的分布电荷所产生的稳定电场，成为恒定电场。注意：（1）在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。（2）在静电场中所讲的电势，电势差及其与电场强度关系等，在恒定电场中同样适用。（3）自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。学生练习（PPT 展示）关于导线中的电场
7、，下列说法正确的是（）A 导线内的电场线可以与导线相交。B 导线内的电场是由电源电场和导线侧面堆积电荷形成的电场叠加的结果。C 导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态。D 导线中的电场是静电场的一种。32）恒定电流回忆初中学过的知识，请同学们回答下列问题：第一：形成电流的条件是什么？学生回答：A 存在自由电荷。B 导体两端存在电源。第二：电源的作用是什么？学生回答：提供持续的电压PPT 展示:恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。教师总结：电流的强弱程度用电流这个物理量表示。PPT 展示：（1） 概念：电荷的定向移动形成电流。（2） 电流的方向：规定正电和定向移动
8、的方向为电流的方向。（3） 定义：通过导体横截面的电量跟这些电量所用的时间的比值叫做电流。定义式：I=Q/t（4） 单位：国际单位制中，是安培，简称安,符号 A。（5） 常用单位还有毫安（mA）和微安（A）1mA=10 3A 1A=10 6A（三） 讲解例题（PPT 展示）例、有一条横截面积 S=1mm2的铜导线，通过的电流 I=1A，已知铜的密度 =8.9x10 3Kg/m3，铜的摩尔质量是 M=6.4x-10- Kg/mol，阿伏加得罗常数 NA=6.02x1023kg/mol-1，电子的质量 e=-1.6x10-19c，在这个问题在可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由
9、电子定向移动的速率。解：设自由电子在导线内定向移动的速率为 取一段导线，自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为 t 则这段导线的长度为t，体积为 tS，质量为 tS，这段导线中的原子数为n= MvSNA由于导线中每个铜原子贡献一个自由电子，所以这段导线中的自由电子数目与铜原子数目形同也等于 n因为时间 t 内这些电子全部通过右端横截面因此通过横截面的电荷量是q=ne= MvSNAe又因为 I=q/t 得 I= MA4所以 = eASNIM代入数值后得 =7.5 x10 5m/s（四） 课堂小结（PPT 展示）1、 电源就是能把自由电子从正极搬到负极的装置。2、 有稳定分布的电荷所产生的
10、稳定电场称为恒定电场。3、 大小，方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。4、 电荷的定向移动形成电流。（五） 板书设计电源和电流一、 电源使电路中保持连续的电流，能把电子从 A 搬运到 B 的装置 P 就是电源。二、 恒定电流1、 恒定电场：有稳定分布的电荷所产生的稳定的电场称为恒定电场。2、 恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。3、 电流：电荷的定向移动形成电流。定义式：I=Q/t国际单位:安培（A）常用单位：毫安和微安。（六） 作业：课本 P43 的“问题与讨论”八、教学评价 设计本节课是以学生为主体,本着培养学生的学习兴趣、观察能力、分析归纳能力的原则，所以在学习过程中采用观察法、提问法、分析归纳法、类比法、练习法等使学生从生活走向物理尝试了成功的喜悦，同时产生了强烈的求知欲、培养了浓厚的兴趣。
