2.1 导体中的电场和电流
高中物理课堂教学教案
2.1导体中的电场和电流
年 月 日
课 题
§2.1导体中的电场和电流 课 型 新授课( 课时)
教 学 目 标 (一)知识与技能 1、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。 (二)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。 (三)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 (一)引入新课 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。(板书课题:导体中的电场和电流) (二)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.电源 教师:(投影)教材图2.1-1,(如图所示)
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:(投影)教材图2.1-2,(如图所示)
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:(投影)教材图2.1-3,(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