2.1 導(dǎo)體中的電場和電流

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1、2.1導(dǎo)體中的電場和電流高中物理堂教學(xué)教案21導(dǎo)體中的電場和電流年月日題§21導(dǎo)體中的電場和電流型新授（時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、了解電的形成過程。2、掌握恒定電場和恒定電流的形成過程。（二）過程與方法在理解恒定電流的基礎(chǔ)上，會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過本節(jié)對(duì)電、電流的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)理解電的形成過程及電流的產(chǎn)生。會(huì)靈活運(yùn)用公式計(jì)算電流的大小。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備教學(xué)活動(dòng)（一）引入新教師：人類通過對(duì)靜電場的研究不僅獲

2、得了許多關(guān)于電現(xiàn)象的知識(shí)，而且形成了若干重要的電學(xué)概念和研究方法，成為電學(xué)理論的重要基礎(chǔ)。但是，無論在自然界還是生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，更廣泛存在著的是電荷流動(dòng)所引起的效應(yīng)。那么，電荷為什么會(huì)流動(dòng)？電荷流動(dòng)服從什么規(guī)律，產(chǎn)生哪些效應(yīng)？這些效應(yīng)對(duì)人類的生產(chǎn)、生活方式和社會(huì)進(jìn)步又起著怎樣的作用呢？過渡：這節(jié)就學(xué)習(xí)有關(guān)電流的知識(shí)。（板書題：導(dǎo)體中的電場和電流）（二）進(jìn)行新教師活動(dòng)：為什么雷鳴電閃時(shí)，強(qiáng)大的電流能使天空發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，但它只能存在于一瞬間，而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光？通過現(xiàn)象對(duì)比，激發(fā)學(xué)生的求知欲。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。過渡：要回答這個(gè)問題，就要從電的知識(shí)學(xué)起。1．電教

3、師：（投影）教材圖21－1，（如圖所示）分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個(gè)導(dǎo)體球，它們的周圍存在電場。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起，分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差會(huì)發(fā)生什么變化？最后，A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到什么狀態(tài)？R中出現(xiàn)了怎樣的電流？學(xué)生活動(dòng)：在教師的引導(dǎo)下，分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差的變化情況。認(rèn)識(shí)到，最終A、B兩個(gè)導(dǎo)體球會(huì)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。理解導(dǎo)線R中的電流只能是瞬時(shí)的。教師：（投影）教材圖21－2，（如圖所示）提出問題：如果在AB之間接上一個(gè)裝置P，它能把經(jīng)過R流到A的電子取走，補(bǔ)充給B，使AB始終保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷，情況會(huì)怎樣呢？引導(dǎo)學(xué)生

4、討論、解釋可能會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象。培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的思維能力。通過學(xué)生回答，發(fā)表見解，培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力。師生互動(dòng)，建立起電的概念。思考：電P在把電子從A搬運(yùn)到B的過程中，電子的電勢能如何變化？電發(fā)揮了怎樣的作用？過渡：在有電的電路中，導(dǎo)線內(nèi)部的電場強(qiáng)度有何特點(diǎn)呢？2、導(dǎo)線中的電場教師：（投影）教材圖21－3，（如圖所示）介紹圖中各部分的意義，取出圖中方框中的一小段導(dǎo)線及電場線放大后進(jìn)行研究，如圖21－4所示。教師引導(dǎo)學(xué)生討論導(dǎo)線中的電場將如何變化，最終又會(huì)達(dá)到怎樣的狀態(tài)。要把思維的過程展現(xiàn)給學(xué)生。說明：教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用微元法和矢量疊加的方法，探究導(dǎo)線中電場的變化情況，分析出最

5、終導(dǎo)線兩側(cè)積累的電荷將達(dá)到平衡狀態(tài)，垂直于導(dǎo)線方向上電場的分量將減為零，導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行。這里一定要強(qiáng)調(diào)，這是電電場和導(dǎo)線兩側(cè)的電荷得電場共同疊加的結(jié)果。通過師生分析，建立起恒定電場的概念。引導(dǎo)學(xué)生理解電荷的“穩(wěn)定分布”是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程，不是靜止不變的。思考：在靜電場中所學(xué)的電勢、電勢差及其與電場強(qiáng)度的關(guān)系等，在恒定電場中還是否適用呢？過渡：在恒定電場中自由電荷會(huì)受到電場力的作用，而發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，從而形成電流，恒定電場中的電流有何特點(diǎn)，又如何描述呢？3、恒定電流教師：恒定電場中的電流是恒定不變的，稱為恒定電流（為什么？）。電流的強(qiáng)弱就用電流這個(gè)物理量描述。電

6、流的定義：物理上把通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時(shí)間t的比值稱為電流。用I表示電流。電流的定義式是什么？學(xué)生：I=教師：回憶一下初中學(xué)過的知識(shí)，電流的單位有哪些？它們之間的關(guān)系是什么？學(xué)生：在國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，符號(hào)是A。電流的常用單位還有毫安（A）和微安（μA）。它們之間的關(guān)系是：1A=10-3A；1μA=10-6A教師：1A的物理意義是什么？學(xué)生：如果在1s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量是1，導(dǎo)體中的電流就是1A。即1A=1/s［投影］教材42頁例題，教師引導(dǎo)學(xué)生分析題意，構(gòu)建物理模型，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。師生互動(dòng)：討論，如果認(rèn)

7、為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符？怎樣解釋？點(diǎn)評(píng)：通過對(duì)結(jié)論的討論，深化對(duì)物理概念和規(guī)律的理解。（三）堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)的體會(huì)寫下、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。（四）實(shí)例探究☆關(guān)于電