高中物理 21《电源和电流》精品教案 新人教版选修31.docx
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高中物理21《电源和电流》精品教案新人教版选修31
2019-2020年高中物理2.1《电源和电流》精品教案新人教版选修3-1
一教材分析
学生在学习了第一单元的静电场，对电场力做功，电势能的变化已经有了已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生认识恒定电场，是符合学生心里特点。
教材首先利用学生已经学过的等势体上电荷的分布和转移情况，然后引导学生分析恒定电场形成的过程，并引出了电源和恒定电流的定义，和物理意义。
教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。
二教学目标
1、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
2、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。
3、情感与价值观：
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。
三、教学重点、难点
1、理解电源的形成过程及电流的产生。
2、会灵活运用公式计算电流的大小。
四学情分析
恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电场的基础和保证，学生参与了静电场的学习中，对电场研究有了重要性的一定认识，既充满期待，
但是静电场的电势能，电场力做功，让学生觉得知识有些凌乱，因此，课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结（最好是教师先听学生的总结，再加以点评，这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感。
五、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
六、课前准备
投影片，多媒体辅助教学设备
七课时：
一课时
八、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
（一）预习检查、总结疑惑
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。
倾听
倾听，思考
点名本节课的主题，激发学生激发学生学习物理的兴趣
让学生联系实际，想想电流在生产中的应用，并勾起学生对前面静电场知识的回忆。
（二）情景引入、展示目标
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？
（三）合作探究、精讲点播
【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。
（一）、电源
（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？
（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？
【师生互动，建立起电源的概念。
】
板书：
电源的定义
【过渡】在有电源的电路中，导线内部的电场强度有何特点呢？
（二）、导线中的电场
（投影）教材图2.1－3，（如图所示）
【说明】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。
【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。
【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？
（三）、恒定电流
恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流（为什么？
）。
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。
【提问】电流的定义式是什么？
【提问】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？
【提问】1A的物理意义是什么？
［投影］教材42页例题
【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。
（四）反思总结、当堂检测
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。
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。
布置作业
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。
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？
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？
倾听、理解
倾听、思考
倾听、理解
倾听、理解
回答：
I=
回答：
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（μA）。
它们之间的关系1mA=10-3A；
1μA=10-6A
回答：
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
学生先自行推导，后倾听教师分析，做到理解题意，
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。
通过现象对比，激发学生的求知欲。
调动学生的学习积极性。
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。
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。
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。
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。
总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
九【板书设计】
课题1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、恒定电场：
由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。
三、恒定电流：
恒定电场中的电流是恒定不变的，称为恒定电流
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：
单位：
安培（A）毫安（mA）和微安（μA）。
它们之间的关系1mA=10-3A；1μA=10-6A
1A的物理意义:
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
十【教学反思】
通过连接电路的操作性练习来认识电流与电路的关系,电源和用电器在电路中所起的作用。
本着学生是学习的主体为指导原则，在学习的过程中采用实验法、观察法、分析归纳法、练习法等，培养学生的兴趣、观察能力、分析归纳能力、电学实验习惯，提高认识电路、连接电路、画电路图的能力。
2019-2020年高中物理2.1《运动、空间和时间》教案鲁科版必修1
一、教学目标
1.知识与技能
（1）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系
（2）认识一维直线坐标系，掌握坐标系的简单应用
（3）知道时间和时刻的区别和联系
2.过程与方法
（1）通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的和已知的生活情景出发，体验不同参考系中运动的相对性，揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。
（2）体会用坐标方法描述物体位置时刻与时间的优越性，，增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。
3.情感态度与价值观
（1）认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然，勇于探索的精神。
（2）渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
（3）渗透具体问题具体分析的辩证唯物主义思想
二、重难点
坐标系表示物体的位置变化是本节课的教学重点，对于在哪些情况下可以把物体看成质点是本节课教学的难点，时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系是难点。
三、教学活动
（一）多媒体显示引出课题
自然界的一切物体都在不停地运动，河水奔流，鸟儿飞翔，车辆行驶，火箭发射，卫星飞行，电子绕核运动……
归纳：
1.运动是一切物体的固有属性，是物体的存在形式，宇宙中的一切，大到天体，小到分子、原子、都处在永恒的运动中.
2.物体相对于其他物体的位置的变化，叫做机械运动，简称运动.
（二）怎样描述机械运动？
1.运动的相对性讨论（师生）
（1）静止是绝对的吗？
（2）描述一辆列车的运动，甲说它向北行驶，乙说它向南后退，这可能吗？
引出参考系概念：
在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体，叫做参考系.
选择不同的参考系来观察同一个运动，观察的结果会有不同.
讨论坐在行驶的车中的乘客
以车厢作为参考系——静止以地面作为参考系——运动
多媒体显示
4、参考系可以任意选取，但在不同参考系中描述同一个物体的运动，繁简程度不一样，因此，选取参考系应以观察和研究问题方便为准.如
研究地面物体的运动，一般以地面为参考系；
研究月亮或人造卫星的运动，应选取地球为参考系；
研究行星的运动，应选取太阳为参考系.
（三）怎样描述空间位置？
要描述物体的运动,首先要确定物体的位置及位置的变化,如果一个物体沿直线运动,怎样定量地描述物体的位置变化.
1．如何选坐标轴和正方向？
2．如何选择坐标原点？
3．如何确定坐标轴上刻度值？
（直线运动，一般选质点的运动轨迹为坐标轴，运动的方向为坐标的正方向，选取经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。
）
（画坐标系时，必须标上原点，正方向和单位长度。
）
一般来说,要定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系
说明：
坐标系是固定于参考系上的。
引导:
二维平面坐标系，
师：
若要确定一架在天空飞行的飞机的位置，如何确定坐标系？
引导：
三维坐标系：
说明：
有直线坐标系（一维），平面坐标系（二维），空间坐标系（三维）
多媒体：
全球定位系统（GPS）
师:
请同学们可以查阅相关资料,了解书本介绍的全球定位系统有关知识.
（四）时间的描述
[讨论与交流]
指导学生仔细阅读“时刻和时间间隔”一部分，然后用课件投影展示本校作息时间表．
师：
同时提出问题；
1．在我校的作息时间表上，你能找出更多的时刻和时间间隔吗?
2．结合教材，你能列举出哪些关于时间和时刻的说法?
3．，如何用数轴表示时间?
学生在教师的指导下，自主阅读，积极思考，提出问题．
我们开始上课的“时间”：
8：
00就是指的时刻；下课的“时间”：
8：
45也是指的时刻．这样每个活动开始和结束的那一瞬间就是指时刻．
我们上一堂课需要45分钟，做眼保健操需要5分钟，这些都是指时间间隔，每一个活动所经历的一段时间都是指时间间隔．
师：
根据以上讨论与交流，能否说出时刻与时间的概念．
教师帮助总结并回答学生的提问．
师：
时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。
两个时刻的间隔表示一段时间．
让学生再举出一些生活中能反映时间间隔和时刻的实例，并让他们讨论．
教师利用课件展示某一时刻表，帮助学生分析车运动情况．
（展示问题）根据下列“车时刻表”中的数据，汽车从才溪到南阳、古田和龙岩分别需要多长时间?
3076
站名
08：
19
才溪
08：
39
08：
44
南阳
09：
24
09：
30
古田
10：
30
龙岩
（教师总结）
师：
平常所说的“时间”，有时指时刻，有时指时间间隔，如有人问你：
“你们什么时间上课啊?
”这里的时间是指时间间隔吗?
（不是，实际上这里的时间就是指的时刻）．
师：
我们可以用数轴形象地表示出时刻和时间间隔．
教师课件投放教材图
学生讨论，然后说说怎样用时间轴表示时间和时刻．
（时刻：
在时间坐标轴上用一点来表示时刻．时间：
两个时刻的间隔表示一段时间．一段时间在时间坐标轴上用一线段表示．）
师：
为了用具体数字说明时间，必须选择某一时刻作为计时起点，计时起点的选择是人为的．单位秒（s）．
师：
下图1—2—1给出了时间轴，请你说出第3秒，前3秒，第3秒初第3秒末，第n秒的意义．
答：
师强调：
要在时间轴上表示出时刻、时间：
时刻表示为一点，时间表示为一线段。
这在以后的直线运动中的速度的研究中，常要用到这两个概念。
（五.）课堂小结：
本节学习的参考系的运动空间和时间概念是运动学甚至整个力学的最重要的概念，并且还提供了重要的科学思维方法，了解参考系的概念，对于观察，比较，研究物体的运动有实际的意义，同学们要明白。
四、板书设计：
1、
概念
研究物体的运动参照系同一物体的运动，选择不同参照物，运动描述可以不同
选择参照系的原则
2、坐标
3、时刻、时间的区别
五、课堂达标
1．学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是…（）
A.蓝仔说，下午2点上课，2点是我们上课的时刻
B．红孩说，下午2点上课，2点是我们上课的时间
C．紫珠说，下午2点上课，2点45分下课，上课的时刻是45分钟
D．黑柱说，2点45分下课，2点45分是我们下课的时间
答案：
A
2．关于时刻和时间，下列说法中正确的是…………………………………（）
A.时刻表示时间较短，时间表示时间较长B．时刻对应位置，时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻D．1min内有60个时刻
答案：
BC
解析：
紧扣时间和时刻的定义及位置、位移与时刻、时间的关系，可知B、C正确，A错．一段时间内有无数个时刻，因而D错．
3[讨论与交流]：
我国在xx年10月成功地进行了首次载人航天飞行．10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，我国宇航员杨利伟在太空中层示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成为着陆．在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻?
参考答案：
这里的“10月15日09时0分”、“15日18时40分50秒”和“16日06时23分”，分别是指这次航天飞行点火、展示国旗和着陆的时刻，而“9小时40分50秒”和“11小时62分10秒”分别指的是从点火到展示国旗和从展示国旗到着陆所用的时间．
（1）要指出时刻、时间间隔在数轴上的表示特点。
（2）时间的单位有、、，符号分别为、、。
（3）在实验室研究物体运动情况时，需要测量和记录很短的时间，常用来测量。
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