人教版高二年级选修11第一章第五节电流 教案

第五节 电流和电源【教学目标】一、知识与技能1.了解电流的微观机理及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。2.了解电源在电路中的作用。3.了解电动势的概念和单位、常见电池电动势的大小。二、过程与方法通过类比和分析使学生对电流强度加深理解。三、情感态度与价值观通过对电流、电源的学习，培养学生将物理知识应用于生活的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。【教学重点】1.理解电流产生的原理和电流强度的计算。2.电源和电动势的概念【教学难点】1.从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流的关系。2.对电源电动势的理解。【课型】新授课【课时】1课时【教学方法】演示实验法、分组讨论法、类比法、定义法【教学过程】引入新课展示图片，提出问题：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？学生活动：阅读课本第16页第1、2自然段，找出伽伐尼和伏打对电击青蛙实验分别有什么样的认识？完成导学案相关内容。伽伐尼的观点：这是一种“动物电”现象，金属只是起了导电的作用。伏打的观点：产生电流的关键在于两种不同金属的连接，青蛙肌肉只是起了检验作用。经过科学实验证明，伏打的观点是正确的。基于这种思考，伏打发明了最早的直流电源伏打电堆。进入课题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：存在自由电荷。说明：一切导体中都有自由电荷。例如，金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正负离子，都是自由电荷。导体两端有电压说明：把导体的两端分别接到电源的两极上，导体两端有了电压，这时导体中也有了电场。导体中的自由电荷在电场的作用下发生定向移动，形成电流。无电压时，自由电荷做无规则运动 有电压时，自由电荷定向运动演示实验:小灯泡通电实验导体中的电流可以是正电荷的定向移动，也可以是负电荷的定向移动。如何规定电流的方向？3.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。（1）金属中的自由电荷是电子，电子带负电，所以，金属中的电流方向和电子定向移动的方向相反。（2）在电源外部的电路中，电流从电源的正极流向负极；在电源内部，电流从负极流向正极。分组讨论：水流有大小，如何比较水流的大小？对于电流，又如何比较呢？（类比法）结论：单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大。4.电流强度（1）物理意义：描述电流的强弱。（2）定义：通过导线横截面的电荷量Q与所用时间t的比值，用I表示。（3）定义式：IQ/t（4）单位：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（mA）和 微安（A）， 1mA=10-3A1A=10-6A（5）人的身体内也有电流：如心电图、脑电图。你知道这些常识吗？（1）手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。（2）电子手表工作时，液晶显示屏的电流为0.2A左右。（3）彩色电视机工作时，屏幕为21吋，电源的工作电流为0.4A左右；屏幕为29吋,电源的工作电流为1A左右。（4）50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电流（摆脱电流）为10mA。小试牛刀：通过一个导体的电流是5A，经过4min通过该导体横截面的电荷量是多少？解析：t=4min=240s根据公式可得二、电源和电动势图片展示：生活中常见的电源。一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成。电源在电路中的作用是保持导体上的电压，使导体中的自由电荷做定向运动，形成持续的电流。 不同的电源，两极间电压的大小不一样。电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。电源的这种特性，物理学中用电动势来描述，符号E。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势的单位与电压的单位相同，也是伏特。分组实验:用电压表测干电池的电动势，完成导学案。从能量转化的角度认识电源：电源把其他形式的能转化为电能，例如化学电池把化学能转化为电能，发电机把机械能转化为电能，太阳电池把太阳能转化为电能。大显身手：关于电源，下列说法正确的是（ ） A.电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 B.电源不工作时，电动势为零 C.电动势的单位与电流的单位相同 D.所有电源的电动势都是相同的【布置作业】课本第19页“问题与练习”第1、4题【板书设计】第5节 电流和电源1、 电流1.概念：电荷的定向移动形成电流2.产生条件：存在自由电荷 导体两端有电压3.方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向4.电流强度（1）物理意义：描述电流的强弱。（2）定义：通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值。 （3）定义式; IQ/t（4）单位：安