2.1电源和电流教案

第一篇：2.1电源和电流教案

2.1电源和电流

教学目标

一、知识与技能

1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立 2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流 3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

二、过程与方法

通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

三、情感态度与价值观

通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

教学重点与难点：

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

教学过程

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。

【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。

教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

归纳： 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）

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。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。

通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。3．电流（标量）

（1）概念：电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：IQ t电流的微观表示：

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---引导学生推导

老师归纳：Q=nV=nvtSq

I=Q/t=nvqS

这就是电流的微观表示式。（4）单位：安培（A），1 A =103mA = 106µA（5）电流的种类

① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。分析课本例题

通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来，同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。

第二篇：《电流和电源》教案1

《电流和电源》教案

教学目标：

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、了解电源的发明对人类的生活产生的巨大的影响。

3、了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常见电池电动势的大小。

教学过程

一、电流

问：怎样才能产生电流？(电荷的定向移动)问：产生电流需要有什么样的条件呢？(①自由电荷②导体两端有电压)说明：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，干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用是保持导体上的电压。

问：如何规定电流的方向？(规定正电荷定向移动的方向为电流的方向)问：金属中自由电荷是电子，那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系？(相反)问：导体中电流的流向如何？(在电源外部电流从正极流向负极，在内部是由负极流向正极)问：电流有强弱的不同，如何比较电流的强弱？(用通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值来描述电流的强弱)说明：我们把通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值定义为电流，用I表示，I＝Q/t 问：在国际单位制中，电流的单位是什么？(安培 简称安，符号A)问：还有什么常用单位？(毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A)

二、电源和电动势

说明：一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成，问：那么电源的作用是什么呢？(使导体两端建立电场，电场力使导体中的自由电荷做定向运动，形成持续的电流)说明：生活中有各种各样的电源，不同的电源，两极间电压的大小不一样。不接用电器时，常用干电池两极间的电压大约是l.5V，铅蓄电池两极间的电压大约是2V。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，符号是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。

问：从能量转化的角度看，电源的作用是什么？(把其他形式的能转化为电能，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)第五节、电流和电源 板书设计

一、电流

1、电荷的定向移动形成电流

条件：①自由电荷 ②导体两端有电压

2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向

3、电流流向：电源外部正极流向负极，内部负极流向正极

4、电流：通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值 I＝Q/t 国际单位：安培 简称安，符号A

常用单位：毫安mA 1mA=10-3A 微安 μA 1μA=10-6A

二、电源和电动势

1、电动势E ：电源没有接入电路时两极间的电压

电动势由电源本身的性质决定的

2、单位：伏特

第三篇：2.1电源和电流教案

第二章

第一节《电源和电流》教学设计

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

（一）知识与技能

1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立。2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

（二）过程与方法

学生通过类比分析、讨论和合作推导等过程加强对电源的概念、导线中的电场和恒定电流等方面知识的理解。

（三）情感态度与价值观

通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。

三、教学重点、难点

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。

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

多媒体辅助教学设备

七、课时：一课时

八、教学过程(一)设置情景：

多媒体展示一段新闻，从中引出静电场的作用从第一章过渡到第二章。

（二）新课教学： 1．电源：

先分析课本图2。1-1（多媒体展示）说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手）

【问题】如何使电路中有持续电流？（让学生回答—电源）类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。教师提问：怎样才能使水管中有源源不断的水流呢? 让学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。再次展示图2.1-1，在A、B之间加上装置P（电源）归纳： 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）2．导线中的电场：

恒定电场的说明：

导线内的电场，是由电源、导线 等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。

恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。3．电流（标量）

（1）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。（2）定义式：IQ t

36（3）单位：安培（A），1 A =10mA = 10µA（4）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。（5）电流的微观表示：I=Q/t=nvqS

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---学生分组讨论推导。

老师归纳：Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。

（5）电流的种类

① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。【问题】如何用图象表示直流电和交流电？ 分析课本例题（详见课本，这里略）

（三）拓展：

自由电子通过1m长的导线需要3个多小时,而开灯时开关闭合的瞬间灯就亮了这是为什么？（学生讨论，最后老师总结）

（四）小结：对本节内容做简要小结

（五）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P43问题与练习：作业1、2

板书设计：

2.1 电源和电流

一、电源：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置

二、导线中的电场: 由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。(恒定电场)

三、电流:（1）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。（2）定义式：I（3）（4）（5）（6）

Q t3

6单位：安培（A），1 A =10mA = 10µA 电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。电流的微观表示：I=Q/t=nvqS

种类：

《物理》选修3-1 第二章

第一节《电源和电流》教学设计 2011

授课人：范亚会

年9月19日

第四篇：2.1电源和电流教案

第一节 电源和电流

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：理解电源的形成过程及电流的产生。教学难点：会灵活运用公式计算电流的大小。教学方法：探究、讲授、讨论、练习教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备 教学过程：

（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）新课教学

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

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

教师：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

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。

（三）课堂总结、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。

（四）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向移动的方向

第五篇：2-1 电源和电流 教案

常 德 外 国 语 学 校

《第二章 第一节 电源和电流》教案

高二物理备课组 主备人：于田野

（2012年下期）

教学目标

（一）知识与技能目标：

1.让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立；

2.知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量（电流）； 3.从微观意义上了解电流的强弱与自由电子平均速率的关系。

（二）过程与方法目标：

通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。

（三）情感态度价值观目标：

通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重点

理解电源的形成过程及电流的产生。教学难点

区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。教具准备 多媒体课件

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课时安排 2课时 教学过程

一、导入明标

1、导入：电荷的定向运动形成电流（以教材P41图2.1-1为例，A与B间只有瞬时电流的存在），如何使电路中存在持续的电流？

为什么电源可以提供持续电流？今天我们一起来了解和认识电源。

2、明确学习目标：

（1）电源在直流电路中的作用；（2）知道恒定电流的概念；（3）理解导线中的恒定电场的建立。

二、学生展示（学生展示预习成果）1.电源

在非静电力作用下，电源将电子由正极搬运到负极，使电源正负极保持一定数量的正负电荷，维持一定的电势差，从而在导体中产生持续电流。从能量转化的角度看，将电子从正极搬运到负极的过程中，要克服静电力做功，即非静电力做功从而将其他形式的能转化为电能。

2.导线中的电场

a.导线中的电场

导线本身有很多带电粒子（电子和质子）组成，当接通电源后，学贯中外 博约兼长 常 德 外 国 语 学 校

在电源两极上的正、负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线的接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内外的电场，也正是这些电荷才保证导线内部电场沿导线方向。

所以导线中的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同完成的，而且形成后以光速传递。

b.恒定电场

导线中的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同完成的，尽管电荷电荷在运动，但流走的和补充的补充的达到平衡，不随时间变化，电场的分布也不会随时间变化。这种稳定分布的电荷所产生的稳定电场，称为恒定电场。

恒定电场的基本性质和静电场相同，故在静电场中所讲的电势、电势差和电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。3.电流

a．电流的形成 b．电流的定义和定义式 c．恒定电流 4.例题 见教材P42

三、探究交流

1.电源的作用是什么？

2.电路中有恒定电流经过的导线的电场是否为0？为什么？（在有恒定电流的导线中场强不为0，产生恒定电流的导线中的电场

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是合电场，它由两部分组成：一是电源正负极上产生的电荷产生的电场E0，二是导线两侧的堆积电荷产生的电场E，两者的合场强与导体平行）

3.推导电流微观解释的计算公式：I=Q/t=nvqS 4.比较电流的传导速率、电子的定向移动速率、电子热运动速率的关系。

四、教师精讲 1.电源的作用

类比水流的存在(把电源的作用与抽水机进行类比）, 水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B。A、B之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。教师提问：怎拦才能使水管中有源源不断的水流呢? 引导学生回答：可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B 中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。

让学生归纳： 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。

2.导线中的电场

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分

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量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。

3.电流

（1）电流的形成（2）电流的物理意义 电流的强弱程度用电流来表示（3）电流的定义、定义式、单位

通过导体某一横截面的电荷量Q与所用时间t的比值。定义式：q=It 单位：安培（安）A 1A=1000mA（4）恒定电流

大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。（5）电流产生的条件

两端存在电压，有能自由移动的电荷（在电路中要形成回路）（6）电流的微观解释

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取一个横截面B，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面B的电量Q是多少？电流I为

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多少？

（Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS）

五、课堂小结

1.电源 2.恒定电场 3.电流

六、当堂检测

1.在一个电解槽中，单位体积的正负离子都是n，每个离子带电荷量为q，正负离子的平均定向运动速度都是v，电解槽的截面积为s，求通过电解槽的电流。（I=2nvsq）2.见教材P43 T1

七、布置作业

1.见教材P43 T2、T3 2.见系统集成

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