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1、2.1导体中的电场和电流高中物理课堂教学教案年月日课题课型新授教学目标知识与技能了解电源的形成过程。 2、掌握恒定电场和恒定电流的 形成过程。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。情感、态度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。教学重点、难点理解电源的形成过程及电流的产生。会灵活运用公式计 算电流的大小。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段投影片，多媒体辅助教学设备教学活动引入新教师：人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法， 成为电学
2、理论的重要基础。但是，无论在自然界还是生产和 生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效 应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎 样的作用呢？过渡：这节课就来学习有关电流的知识。进行 新课教师活动：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 .电教师：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
3、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。 教师：教材图2.1 - 2 ,提出问题：如果在AB之间接上一个装置 P,它能把经过 R流到A的电子取走，补充给 B，使AB始终保持一定数量的 正、负电荷，情况会怎样呢？引导学生讨论、解释可能会产 生的现象。培养、锻炼学生的思维能力。通过学生回答，发 表见解，培养学生语言表达能力。师生互动，建立起电源的
4、概念。思考：电源 P在把电子从A搬运到B的过程中，电子 的电势能如何变化？电源发挥了怎样的作用？过渡：在有电 源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢？2、导线中的电场教师：教材图2.1 - 3，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2.1 - 4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。说明：教师要引导学生运 用微元法和矢量叠加的方法，探究导线中电场的变化情况， 分析出最终导线两侧积累的电荷将达到平衡状态，垂直于导 线方向上电场的分量将减为零，导线内的电场线保持和导线 平行。这里一定要强调，这是电
5、源电场和导线两侧的电荷得 电场共同叠加的结果。通过师生分析，建立起恒定电场的概 念。引导学生理解电荷的“稳定分布”是一个动态平衡的过 程，不是静止不变的。思考：在静电场中所学的电势、电势 差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中还是否适用呢？ 过渡：在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生 定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又 如何描述呢？ 3、恒定电流教师：恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流。电流的强弱就用电流这个物理量来描述。电流的定义：物理 上把通过导体横截面的电荷量 q跟通过这些电荷量所用的时 间t的比值称为电流。用I表示电流。电流的定义式是什么？ 学生：I
6、二教师：回忆一下初中学过的知识，电流的单位有哪 些？它们之间的关系是什么？学生：在国际单位制中，电流 的单位是安培，简称安，符号是A。电流的常用单位还有毫安和微安。它们之间的关系是：1A=10-3A; 1卩A=10-6A教师: 1A的物理意义是什么？学生：如果在 1s内通过导体横截面 的电荷量是1c，导体中的电流就是1A。即1A=1c/s 投影 教材42页例题，教师引导学生分析题意，构建物理模型， 培养学生分析问题解决问题的能力。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？点 评：通过对结论的讨论，深化对物理概念和规律的理解。课 堂总结、
7、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到 黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑 板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把 自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小 结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培 养学生概括总结能力。教师要放开，让学生自己总结所学内 容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 实例探究关于电流的方向【例1】关于电流的方向，下列叙述中正确的是 A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的 方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方 向不能确定c .不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定
8、向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向 相同，有时与负电荷定向移动的方向相同解析：正确选项为 c电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理上规定 正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的 方向一定与电流的方向相反。关于电流的计算【例2】某电解质溶液，如果在 1s内共有5.0 X 1018个 二价正离子和1.0 X 1019个一价负离子通过某横截面，那么 通过电解质溶液的电流强度是多大？解析：设在t=1s内，通过某横截面的二价正离子数为n1, 价离子数为 n2，元电荷的电荷量为e,则t时间内通过该横截面的电荷量为q=e电流强度为l= X 1.6 X 10-19A=3.2A【例3】氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e,运动速率为 v,求电子绕核运动的等效电流多大？解析：取电子运动轨道上 任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电量q=e，由圆周运动的知识有：丁=根据电流的定义式得：1=学生活动作业书面完成P43 “问题与练习”第1、2题；思考并回答第3题。板书设计教学后记
