(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》

优质说课稿

今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》。第十一章讲述电路及其应用。人类研究电现象的历史与力学研究同样丰富多彩,但电的世界比机械运动的世界更加错综复杂。在前几章我们对静电场进行了研究,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。而本章将探究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?通过学习,我们将明白这些问题。《电源和电流》一节主要讲解电荷流动的原因及电流的含义。本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说教材分析

本课教材主要内容有两个方面:电源、恒定电流。教材一开始以问题引入,让学生思考为什么手电筒中的小灯泡会持续发光;紧接着教材分析了电源是手电筒持续发光的原因;在此基础上,教材讲解了恒定电流的含义、电流的表达式和单位。教材安排有拓展学习,以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。

二、说教学目标

1.知道什么是电源及其作用。

2.理解恒定电流的含义、表达式、单位。

四、说核心素养:

【物理观念】通过学习电源及其作用知识,树立能量观念和运动与相互作用观念;能从电学视角解释自然现象和解决实际问题。

【科学思维】在探究分析恒定电流过程中运用定量分析综合、推理论证等方法。

【科学探究】通过拓展学习等活动,培养学生探究问题的能力。【科学态度与责任】从对生活中有关电源及电流现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。

五、说教学重难点

(一)教学重点:理解恒定电流的含义、表达式、单位。

(二)教学难点:知道什么是电源及其作用。

六、学情分析

学生初中时已经学习了电学知识,对电源、电流有了较多的认识。但本节是更深层次、系统的学习,旨在要培养学生物理学科核心素养。学生的理解能力有限,需要教师进一步耐心培养。师要依托学生的经验、通过实验让学生感悟电源的作用。

七、说教学方法

讲授、讨论、练习、小组合作探究法。

八、说教学准备:师制作多媒体课件,实验仪器。

九、说教学过程

我的教学过程分为以下几个环节。

环节一:问题复习导入。

1.师出示图片(电闪雷鸣),手电筒,讲解:电闪雷鸣时,强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光,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?

2.生思考讨论。

3.师:今天我们就来探究这个问题。

板书课题:电源和电流

环节二:讲授新课。

(一)电源

1.生阅读教材第一部分内容,思考探究问题:分析自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体,自由电子不能持续定向流动。如何才能使导线H中存在持续的电流呢?

2.生小组内交流分享。

3.师画图(自由电子的定向运动使两个带电体成为等势体图)讲解。(1)使导线H中存在持续的电流,要有电源。

(2)手电筒中的小灯泡能持续发光,是因为电路中有电源,使得电路中的电流能够持续存在。

(二)恒定电流

1.生阅读教材第二部分内容,思考探究问题:①什么是恒定电场?②什么是恒定电流?③表示电荷量与电流的关系式。④电流的单位及换

算。

2.生小组内交流分享。

3.师讲解。

(1)由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,叫作恒定电场。(2)大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。

(3)电流的强弱程度用电流这个物理量表示。单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大。如果用I表示电流、q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,则有I=q/t

(4)在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。从上述公式可知1C= 1A.s。

常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA),它们与安培的关系是

1 mA= 10⁻³A

1 μA= 10⁻⁶A

4.拓展学习:电流的微观解释

(三)课堂巩固练习。(见教材课后)

环节三:全课总结。

十、说板书设计。

1.电源和电流

电源

恒定电流

2020-2021学年新教材高中物理人教版必修第三册教案:11.1电源和电流(1)

电源和电流 【教学目标】 1.了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。 2.知道电流方向的规定。 3.掌握电流的定义式,并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。 4.能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。 5.尝试利用水泵和电泵的相似性,通过类比的方法理解电源的作用。 【教学重点】 1.电流概念的建立。 2.电流的定义式。 3.电流的微观表达。 【教学难点】 1.电流的微观表达。 2.运动电荷的等效电流。 3.定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。 【教学过程】 一、新课导入 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。 二、新课教学 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,而灯泡却能持续发光? 【过渡】要回答这个问题,就要从电源的知识学起。 (一)电源 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H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?

如图所示 【提问】如果在AB之间接上一个装置P,它能把经过H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。 1.电源的定义 ①定义:能把自由电子从正极搬到负极的装置。 ②作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流。 【提问】形成电流的条件? ①存在自由电荷 金属导体——自由电子 电解液——正、负离子 ②导体两端存在电压 【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? (二)恒定电流 1.恒定电场 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。

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》 优质说课稿 今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》。第十一章讲述电路及其应用。人类研究电现象的历史与力学研究同样丰富多彩,但电的世界比机械运动的世界更加错综复杂。在前几章我们对静电场进行了研究,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。而本章将探究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?通过学习,我们将明白这些问题。《电源和电流》一节主要讲解电荷流动的原因及电流的含义。本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。 一、说教材分析 本课教材主要内容有两个方面:电源、恒定电流。教材一开始以问题引入,让学生思考为什么手电筒中的小灯泡会持续发光;紧接着教材分析了电源是手电筒持续发光的原因;在此基础上,教材讲解了恒定电流的含义、电流的表达式和单位。教材安排有拓展学习,以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。 二、说教学目标

1.知道什么是电源及其作用。 2.理解恒定电流的含义、表达式、单位。 四、说核心素养: 【物理观念】通过学习电源及其作用知识,树立能量观念和运动与相互作用观念;能从电学视角解释自然现象和解决实际问题。 【科学思维】在探究分析恒定电流过程中运用定量分析综合、推理论证等方法。 【科学探究】通过拓展学习等活动,培养学生探究问题的能力。【科学态度与责任】从对生活中有关电源及电流现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。 五、说教学重难点 (一)教学重点:理解恒定电流的含义、表达式、单位。 (二)教学难点:知道什么是电源及其作用。 六、学情分析 学生初中时已经学习了电学知识,对电源、电流有了较多的认识。但本节是更深层次、系统的学习,旨在要培养学生物理学科核心素养。学生的理解能力有限,需要教师进一步耐心培养。师要依托学生的经验、通过实验让学生感悟电源的作用。 七、说教学方法 讲授、讨论、练习、小组合作探究法。 八、说教学准备:师制作多媒体课件,实验仪器。

新教材人教版高中物理必修第三册 第十一章电路及其应用 知识点考点总结及配套习题 含解析

第十一章电路及其应用 1、电源和电流 一电源和电流的性质 1.电源: (1)电源的定义:电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正、负极之间存在一定电势差的装置。 (2)电源的作用:从电荷移动的角度看,电源的作用就是移送电荷,能把电子从电源正极搬运到电源负极,保持电源正、负极间有一定的电压,使导体中有持续的电流。 2.电流的形成: (1)形成原因:电荷的定向移动。 (2)形成条件:导体两端有电压。 (3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。 【思考·讨论】 水为什么能从水池A流到水池B?(科学思维) 提示:因为水池A比水池B高 【典例示范】 关于电流,下列叙述正确的是( ) A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流 B.电源的作用可以使电路中有持续电流 C.导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动 D.只要将电源连接到物体两端,物体中就会有电流 【解析】选B。导体置于电场中,达到静电平衡后没有电流,故A项错误;导体两端存在持续的电压,导体中才有持续的电流,电源能提供持续的电压,可以使电路中有持续电流,故B项正确;导体中没有电流时,电荷在做无规则的热运动,没有定向移动,故C项错误;将电源连接到绝缘物体两端,物体中不会有电流,故D项错误。 【素养训练】 1.下列关于电源和电流的说法正确的是( )

A.因为电流有方向,所以电流是矢量 B.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 C.电源是将电能转化为其他形式的能的装置 D.电源能把自由电子从正极搬运到负极 【解析】选D。电流有方向,但电流的计算不能根据平行四边形定则进行计算,故电流是标量, 故A项错误;根据电流的定义式I=可知,通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流不一定大,还要看时间长短,故B项错误;电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化成电能,故C项错误;电源能把自由电子从正极搬运到负极,从而形成两极间的电势差,故D项正确。 2.下列关于电流的说法中,不正确的是( ) A.习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 B.国际单位制中,电流的单位是安培,简称安 C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量 D.由I=可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 【解析】选C。电荷的定向移动形成电流,物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故A项正确;国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,故B项正确;电流既有大小又有方向,但电流不是矢量,是标量,因为电流的运算遵守代数加减法则,不是平行四边形定则,故C项错 误;由I=可知,电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,所以电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,故D项正确。 【补偿训练】 1.关于电流下列说法正确的是( ) A.规定负电荷定向移动的方向为电流的方向 B.电流的国际单位是伏特 C.1 mA=1 000 A D.电源在电路中的作用是保持导体两端有电压,使导体中有持续的电流 【解析】选D。物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故A项错误;电流国际单位是安培(A),故B项错误;1 mA=0.001 A,故C项错误;在导体中,电荷无规则的运动不能形成电流,

11.1 电源和电流 (人教版新教材)高中物理必修三第十一章【知识点+练习】

第十一章 电路及其应用 1 电源和电流 知识点一 电源 1.电源是不断地把电子从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置. 2.电源的作用是移送电荷,维持电源正负极间有一定的电势差,从而保持电路中有持续电流,电源P 在内部能把电子从正极A 搬运到负极B . 3.恒定电场的形成:当电路达到稳定时,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形成的. 4.恒定电场特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 知识点二 恒定电流 1.电流:电荷的定向移动形成电流. 2.物理意义:反映了电流的强弱程度. 3.恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流. 4.定义式:I =q t , 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量. *注意:电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向 是相同的,应用I =q t 求电流时,q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和. 5.方向:电流是标量,但有方向,导体内正电荷定向移动的方向为电流方向,即电流方向与负电荷定向移动的方向相反. 6.单位:安培,符号:A . 7.电流的形成: (1)形成:当导体和电源连接后,导体中形成恒定电场,自由电荷在导体内在电场力的作用下定向移动,从而形成电流. (2)产生电流的条件:导体两端有电压. (3)形成持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合. *注意:并非只有导体中才可能有电流,电荷定向移动形成电流,不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流,如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时,形成一环形电流等. 拓展 对电流微观表达式的理解 如图所示,AD 表示粗细均匀的一段长为l 的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ,设导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量为q . 理论推导: AD 导体中的自由电荷总数:N =nlS . 总电荷量Q =Nq =nlSq . 所有这些电荷都通过横截面D 所需要的时间: t =l v . 根据公式q =It 可得:导体AD 中的电流: I =q t =nlSq l v =nqSv .

新教材高中物理必修三 第十一章电路及其应用 1电流和电源

1电源和电流 [学习目标] 1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定,会用公式q=It分析相关问题.3.会推导电流的微观表达式,从微观的角度认识影响电流大小的因素. 一、电源 1.定义:能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置. 2.作用:移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差,保持电路中有持续电流. 二、恒定电流

1.恒定电场 (1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场. (2)形成:当电路达到稳定时,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形成的. (3)特点:任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化,其基本性质与静电场相同. 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流,电流的强弱程度用电流这个物理量表示. (2)公式:I =q t ,其中:I 表示电流,q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量. (3)单位:安培,简称安,符号是A ;常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA ). 1 A =103 mA ;1 A =106 μA. 1.判断下列说法的正误. (1)导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有运动.( × ) (2)电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而使电源两极之间有稳定的电势差.( × ) (3)电流既有大小,又有方向,是矢量.( × ) (4)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的.( × ) (5)电子定向移动的方向就是电流的方向.( × ) (6)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多.( √ ) 2.一次闪电,流动的电荷量大约为300 C ,持续的时间大约是0.005 s ,所形成的平均电流为

《电流》最新说课稿

《电流》最新说课稿 《电流》最新说课稿 各位老师.各位评委大家好 我说课的内容是教科版九年级上册第五章第一节:《电流》。我将从教材分析、学生情况分析、教法与学法,以及教学程序的安排与意图四个方面谈谈本节教学的构思。 一. 教材分析 (一)教材的地位和作用 本章是在“认识电路”的基础上,引导学生进一步认识“电路中的电流和决定电路中电流大小的两个重要物理量---电压和电阻”。而本节内容是在学生刚认识简单的串、并联电路的基础上,引入电流的强弱,学习使用电流表。只有熟练使用电流表,才能为下节课完整地“探究串、并联电路的电流规律”做充分准备,也为学生以后学习电压表的使用打基础,有利于培养学生良好的实验操作习惯。 (二). 教学目标 在本节课之前,学生已学过了电流的初步知识,根据本人对教材的理解和分析以及学生的实际情况,我将本节课的教学目标定为: 1. 知识与技能目标 (1)理解电流的概念,知道电流的单位。 (2)知道如何用电流表测电流,并会正确的选择电流表的.量程。 2. 过程与方法 在认识和使用电流表的过程中,对照实物,掌握正确使用测量工具的方法。 3.情感态度和价值观 在学习过程中培养学生敢于求知.积极合作的思想品质。 (三)重难点分析 依据新课标的要求分析教材,考虑到九年级学生的认知水平,我把本节课的重点定为电流的概念,单位换算。熟练地正确使用电流表及正确读数是本节的难点。

二.学生情况分析 九年级学生有强烈的好奇心并希望亲自尝试,因此在教学中可以设计多个实验,让学生亲自参与,调动学生的积极性,使他们的注意力始终保持在课堂上。根据初中学生抽象思维能力不强,但具有较好的直观观察能力的特点,对于有些比较抽象的知识,可以运用多媒体课件给学生以直观形象的展示。 三.教法与学法 本节课属于实验操作技能教学。本节课拟定采用尝试教学法、演示法、科学探究法。辅助以观察法、归纳总结法、阅读指导法。在教师引导下,提出尝试题或尝试操作,学生边观察、边思考,并通过亲自动手实验、小组交流讨论等方式,最大限度地调动学生参与教学活动的积极性。充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。 四.教具准备 小组实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、牙签、电流表盘纸 五.教学过程设计 为了达到教学目的,突破重难点,我设计了以下教学过程: (一)创设情境引入新知 好的开端往往是成功的一半。一开始让同学亲自连接一个简单的电路,然后提出问题:有关电流同学们已经学了些什么知识?在复习旧知的基础上引入新知。课前先回顾与本课有关的一些已有知识,为学生学习电流的概念及公式作好准备。 (二)实验探究展开新课 1、试一试,请大家用课桌上的器材连接最简单的电路。 要求:分别用两节电池和一节电池做电源连接电路,闭合开关,对照观察小灯泡发光情况。 在观察的基础上引导学生思考:1、小灯泡为什么发光?2、灯泡的亮暗程度为什么不同?你从中受到什么启发?3、怎样表示电流的大小呢?学生思考后,导入新课。 学起于思,思源于疑,求知欲是从问题情境开始的,以简单的实

第十一章电路及其应用+知识点清单 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

新教材人教版高中物理 必修第三册 第十一章知识点清单目录 第11章电路及其应用 第1节电源和电流 第2节导体的电阻 第3节实验:导体电阻率的测量 第4节串联电路和并联电路 第5节实验:练习使用多用电表

第11章电路及其应用 第1节电源和电流 一、电源 1. 定义:能把电子从正极搬运到负极,使正、负极之间始终存在电势差的装置。 2. 作用 (1)维持电路两端有一定的电势差。 (2)使电路中存在持续的电流。 二、电流 1. 恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流叫作恒定电流。 2. 电流产生的条件 (1)导体中存在自由电荷。金属导体导电时,定向移动的电荷是自由电子;液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子;气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子。 (2)存在电势差或电压。 3. 电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 4. 电流的定义式: 5. 电流的微观表达式:I=nqSv。其中v为自由电荷定向移动的平均速率,S为导体的横截面积,n为导体单位体积内的自由电荷数,q为自由电荷的电荷量。 6. 电流的单位:国际单位制中电流的单位是安培,简称安,符号是A。常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)。1 A=103 mA=106μA。 三、电流大小的计算 金属导体中的电流金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用I=q t 计算时,q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量 电解液中的电流电解液中的自由电荷是正、负离子,运用I=q t 计算时,q应是同一时间内通过横截面的正、负两种离子电荷量的绝对值之和

2020-2021学年新教材物理人教版必修第三册学案:第十一章第一节电源和电流

11.1 电源和电流 1、了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。 2、理解电流的定义,知道电流的单位、电流方向的规律;理解恒定电流。 3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程,从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。 1、了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。(重点) 2、知道电流的定义及单位、方向的规定,理解恒定电流。(重点) 3、理解电流形成的微观解释以及电流的微观表达式。(难点) 一、电源 1.定义:能够把电子从正极搬运到负极的装置。 2.作用:(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。 (2)使电路中的电流能够持续存在。 二、恒定电流 1.恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2.自由电荷定向移动的平均速率:在恒定电场的作用下,自由电荷定向加速运动,但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。 3.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。 4.电流 (1)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。 (2)公式:I =q t 。 (3)单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A 。 常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。 1 mA =10- 3 A ,1 μA =10- 6 A 。 (4)方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

一、对导线中恒定电场的理解 1、导线中电场的形成: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形成的,导线内部的电场方向沿导线的切线方向。 2、导线中的电场是合电场,它由两部分组成: (1)电源正、负极上的电荷产生的电场E0; (2)导线表面上堆积的电荷产生的电场E'。二者电场强度的矢量和E合与导线相切,导线内的电场线和导线保持平行。 3、导线中的电场是恒定电场,不是静电场。由于在恒定电场中,各点电场强度都不随时间变化(不一定相同),所以它的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等,在恒定电场中同样适用。 4、导线内的电场是在接通电源后的极短时间内(以光速c传播)建立的。 5、导体内的恒定电场是自由电荷在导体中定向移动的原因。 【典例一】1、在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是() A.导线中的电场强度处处为零 B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行 C.导线处于静电平衡状态 D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 解题思路:在电源和导线中感应电荷的共同作用下,垂直导线方向的电场相互抵消,在导体中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场强度方向跟导线方向平行,B正确,A错误;导体内有电场,说明导体不是静电平衡状态,C错误;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,D正确。答案:BD 二、电流的微观表达式 1、微观模型 如图,粗细均匀的一段导体,长为l,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的平均速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。

【公开课教案】电源和电流 教学设计人教版(2019)高中物理必修第三册

第11章电路及其应用 第1节电源和电流 一、教学内容分析 《电源和电流》是《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》必修课程必修3模块中“电路及其应用”主题下的内容。教材首先分析导体内持续电流是怎样产生的,然后分析恒定电流的形成原因,说明如何定量描述电流的强弱,最后从微观角度解释恒定电流的形成。教材安排从现象到物理本质,从定性到定量,层层深入、递进挖深。本节主要内容是电流的产生和描述,电流概念是整个电路知识的最基本概念,从电流开始延申到电阻、电功、电功率和电动势等概念以及电路结构、电路规律,正确理解电流概念是进一步学习电路知识的基础。 二、学情分析 从知识层面,学生在初中学习过恒定电路,将电池、导线和用电器连接形成闭合回路,电路中将产生稳定的电流,知道电流方向的规定,对电流的概念较为熟悉,但对电流的产生理解较浅,知道电荷的定向移动形成电流,但不理解为何电荷会定向移动。教学时要在分析电路中恒定电场建立的基础上,结合金属微观结构模型,分析电子在导体内的运动情况。 三、教学目标 1.学生了解电源的作用,认识常见的电源。 2.学生了解恒定电路中的电场特点和电荷运动情况,了解导体中的恒定电场合恒定电 流。 3.学生理解电流的定义,知道电流的单位。 四、教学重难点 教学重点:恒定电流的产生及电流大小的计算 教学难点:恒定电场的产生及对其含义的理解、恒定电流的产生 教学方法:讲授法、启发式教学、对话教学法 五、教学过程 新课引入 投影电路情境: 甲乙

问题:闭合两电路中的开关,甲图电表指针有何变化?乙图电表指针有何变化?电表指针变化情况相同吗?若不同,原因是是什么? 生:甲图中电表指针向右偏转后又回到左侧。乙图电表指针偏转一定角度不变,电流表示数指示某一数值,电路中有持续不变的电流。 设计意图:通过电容器放电和电池形成闭合回路两个电路,引入本节教学内容:电源在电路中的作用。电容器放电和闭合电路的情境学生熟悉,降低学生学习物理的畏难情绪,从学生已有的知识分析推理,建构知识,符合学生的认知学习规律。 新课教学 1.电源 图甲 分析图甲中电子运动情况和两导体电势变化情况。 问题1:用导线将导体连接起来,电子如何运动? 问题2:两导体的电荷量如何变化?电势如何变化?最终结果如何?自由电子一直运动吗?能否持续形成电流? 问题3:在两导体间接入一个电源,电路中形成持续的电流。电源发挥什么作用?电源的功能是什么? 图乙 分析归纳:电源是一种吧自由电子从正极搬迁到负极的装置,维持导体两端电势差恒定不变。 2.恒定电流 电源用导体连接成闭合回路后空间电场分布示意图。

【教案】 电源与电流 教学设计 -2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

《电源和电流》教学设计 教材:人教版高中物理必修3第十一章第1节 课时安排:2课时 一、教材分析 1.高中物理课程标准(2017版)要求 了解电源在电路中的作用、恒定电流的定义式掌握电源的作用以及自由电子在电源中运动的方向;了解电流的微观表达式。 2.本节内容在物理知识体系中的地位 《电源和电流》是同学们走进电学实验的第一步,这一部分的知识点与之后的闭合电路欧姆定律联系紧密,与电路中能量的转化也是密不可分。在学生学习的过程中 3.教材内容与体系安排 本节课通过对观察闪电与小灯泡的区别来引起学生对电源作用的思考。通过类比抽水机的作用让同学们总结电源的作用以及恒定电流产生的条件。通过类比水流量得出恒定电流的定义式。最后通过将跑操的学生类比成微观状态下导线中的定向移动的电子,给出条件单位体积中的自由电子数为n,引导学生求出体积v内的自由电子数,最后通过电流的定义式来求出微观状态下电流的表达式。 二、学情分析 1.知识层面 学生在之前的学习中已经学习并掌握了功能的转化,在第十章已经了解了电场力做功电势能应该如何改变。 2.能力层面 学生已经学习过比值定义法,所以在电流定义式的导出上可以结合之前学过的知识。 3.思维层面 在电流的微观表达式的推导过程中会很抽象,虽然学生已具备一定的抽象思维,但学生任很难直观的了解到电子在微观中电子的运动情况,这时候需要老师搭台阶,多举例,帮助学生理解。 三、教学目标 1.物理观念 (1)掌握对闭合电路中电子移动方向和电流方向进行分析和归纳的方法; (2)通过实验和理论分析,理解探究电流的微观表达式。 2.科学思维

(1)通过重力势能知识点的迁移了解电源的作用。 (2)通过举例生活中的各种现象帮助学生理解电流的微观表达式,并推导出电流的微观表达式。 3.科学探究 (1)掌握对闭合电路中电子移动方向和电流方向进行分析和归纳的方法; (2)通过实验和理论分析,理解探究电流的微观表达式。 4.科学态度与责任 (1)通过加深对电源和电流的认识,让生活中的用电更安全。 (2)激发学生对科学的兴趣和热情,使他们了解现代前沿电源研究工作是研发体积更小、电容量更高、输出功率更高的电池。培养学生的科学探究精神。 四、教学重难点 1.教学重点:通过启发式教学让学生通过比值定义法得到电流的定义式; 2.教学难点:能根据电流的定义式求解电源的电容量、电流微观表达式。 五、教法学法 教法:启发式教学、探究式教学 学法:合作探究法 六、教学用具 PPT 七、教学流程图 八、教学过程

新教材高中物理课后落实10电源和电流含解析新人教版必修第三册

电源和电流 (建议用时:40分钟) ◎题组一对电源的理解 1.现代生活离不开电源,电子表、照相机、手机、计算器及许多电子产品都需要配备各式各样的电源。关于电源,以下说法正确的是( ) A.电源的作用是在电源内部把自由电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差 B.电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 B[电源能把正极上的电子搬运到负极,从而保持两极间稳定的电势差,故A错误;在闭合电路中,电流的方向:电源外部由正极流向负极,电源内部由负极流向正极,则电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端,内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端,故B正确;有电源和闭合回路才能形成电流,故C错误;电源是提供电能的装置,不再需要外界提供能量,故D错误。] 2.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是( ) A.导线内部的电场就是电源所形成的电场 B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的 C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零 D.导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的 D[导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A错误,D正确;在静电平衡时,导体内部电场是稳定的,故B错误;在导体内部出现感应电荷的电场,该电场与点电荷的电场叠加后为零时,导体内部的场强处处为零,故C错误。] ◎题组二对电流的理解 3.关于电流,下列说法正确的是( ) A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动 B.同种材料制成的两个金属导体都通电,则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大

第11章 第1节 电源和电流 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)

第1节电源和电流 课程内容要求核心素养提炼1.了解形成电流的条件,知道电源的作用和导体中的 恒定电场. 2.理解电流的定义,知道电流的单位、电流方向的规律;理解恒定电流. 3.经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程,从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系.1.物理观念:电源、电流. 2.科学思维:(1)电流持续存在的条件.(2)电流的定义和计算.(3)电流的微观意义. 一、电源 1.电源维持导体(或电路)两端有一定的电势差. 2.在闭合电路中,电源能把电子从电源的正极搬运到电源的负极. [判断] (1)电源的两极间存在一定的电势差.(√) (2)电源能把正电荷从正极搬到负极.(×) (3)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能.(√) 二、恒定电流 1.恒定电场 (1)定义:由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场. (2)形成:当电路达到稳定时,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形成的. (3)特点:任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化. 2.恒定电流 (1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流. (2)电流 ①定义:通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值.

②表达式:I =q t . ③物理意义:表示电流的强弱程度. ④单位:安培,简称安,符号是A .常用的单位还有:毫安(mA)、微安(μA).1 A =103 mA =106 μA . ⑤方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. 3.对电流微观表达式的理解 (1)建立模型:如图所示,AD 表示粗细均匀的一段长为l 的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ,设导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量为q . (2)理论推导:AD 导体中的自由电荷总数N =nlS .总电荷量Q =Nq =nlSq . 所有这些电荷都通过横截面D 所需要的时间t =l v . 根据公式q =It 可得:导体AD 中的电流I =Q t =nlSq l v =nqS v . (3)结论:由此可见,从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小,还与导体的横截面积有关. [思考] 有同学认为“只有在导体中才可以形成电流”,这种说法对吗?谈一谈你的认识. 提示 电荷定向移动形成电流,不论是导体内还是其他空间只要有电荷定向移动就可形成电流,如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时,形成了一环形电流等.

最新人教版高中物理必修三第十一章电路及其应用 1电源和电流

第十一章 电路及其应用 1.电源和电流 【课程标准】 观察并能识别常见的电路元件,了解它们在电路中的作用。 【素养目标】 1.知道电流的形成条件,知道电源的作用和导体中的恒定电场。(物理观念) 2.理解电流的定义和定义式I =q t ,并会分析相关的问题。(科学思维) 一、电源 1.定义:能够把电子从正极搬运到负极的装置。 2.作用: (1)维持电源正、负极间始终存在电势差。 (2)使电路中的电流能够持续存在。 二、恒定电流 1.恒定电场:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2.恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。 3.电流 (1)物理意义:表示电流强弱程度的物理量。 (2)公式:I =q t 。 (3)单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A 。 常用的电流单位还有毫安(mA )和微安(μA )。 1 mA =10-3A ,1 μA =10-6A 。 (4)方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 【生活链接】为什么电闪雷鸣时,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?

提示:电荷很快中和,电压变为零,电流也就消失了。 某同学学习电源和电流后,总结出以下结论: ①任何物体两端的电势差不为零,就有电流。 ②电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。 ③导体中电荷运动就形成了电流。 ④电流有方向,它是一个矢量。 ⑤导体中的电流,实际是正电荷的定向移动形成的。 ⑥电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。 你的判断:正确的结论有②⑥。 一、电源和电流(物理观念——运动观念) 闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与地之间发生的,在放电时间内电子从地面向云层移动,则该次闪电放电电流的方向如何? 提示:在放电过程中,电子从地面向云层移动,由于电子带负电,因此电流的方向从云层指向地面。 1.电源的作用 (1)从电荷转移的角度看,电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。 (2)从能量转化的角度看,搬运电荷的过程是非静电力做功的过程,从而将其他形式的能转化为电能。 2.电流的形成 (1)形成原因:电荷的定向移动。 (2)形成条件:导体两端有电压。 (3)电路中产生持续电流的条件:电路中有电源且电路闭合。 3.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 4.形成电流的三种电荷

人教版(2019)高二物理必修第三册2020-2021学年同步课时作业第十一章第1节电源和电流

2020-2021学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步课时作 业(12)电源和电流 一,选择题 1.对电流概念的正确理解是() A.通过导体的横截面的电量越多,电流越大 B.导体的横截面越大,电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电量越大,电流越大 D.导体中的自由电荷越多,电流越大 2.某导线中的电流是3 ⨯-A,则通过导线横截面的电荷量为15 C所需要的时间为( ) 7.510 A.4 2.010s ⨯ D.3 2.010s ⨯ ⨯ C.5 2.010s 2.010s ⨯ B.6 3.在某次闪电中,持续时间约0.005 s,所形成的平均电流强度约为3 ⨯A,则此次闪电中 610 所带电荷量是() A.300 C B.3 000 C C.100 C D.30 C 4.在导体中有电流通过时,下列说法正确的是() A.电子定向移动速率接近光速 B.电子定向移动速率即是电场传导速率 C.电子定向移动速率即是电子热运动速率 D.在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动

5.有一根横截面积为S 的铜导线,通过的电流为I .已知铜的密度为ρ,摩尔质量 为M ,阿伏加德罗常数为N A ,电子的电荷量为e.若认 为导线中每个铜原子贡献一个自由电子,则铜导线中. 自由电子定向移动的速率可表示为( ) A. A IM SN ρ B. A IM SN e ρ C. A IMS N e ρ D. A IM SN e ρ 6.如图所示,电 解槽内有一价的电解溶液,t 时间内通过溶液内横截面S 的正离子数是1n ,负离子数是2n ,设元电荷的电荷量为e ,以下解释正确的是( ) A.正离子定向移动形成电流, 方向从A 到B ,负离子定向 移动形成电流,方向从B 到A B.溶液内正、负离子沿相反方向运动,电流相互抵消 C.溶液内电流方向从A 到B ,电流1n e I t = D.溶液内电流方向从A 到S ,电流12()n n e I t += 7.一段粗细均匀的导线的横截面积是S ,导线内自由电子的电荷量为e ,导线单位长度内自由电子数目为n ,自由电子做无规则运动的速率为v ,单位时间内通过某一横截面的自由电子数为N ,则导线中的电流为( ) A.neSv B.nev C.N D.Ne 8.关于对电流的理解,下列说法中不正确的是( ) A.只有自由电子的定向移动才能形成电流

2024版高中同步新教材必修第三册(人教版)物理 第十一章 电路及其应用 1电源和电流

第十一章电路及其应用 1电源和电流 基础过关练 题组一对电源的理解 1.(2022江苏连云港海头中学月考)下列说法正确的是() A.电源的作用是使电路中产生电荷 B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动 C.只要电路中有电源,电路中就会形成持续电流 D.导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的 题组二电流的理解及计算 2.(2022山东枣庄八中月考,改编)下列关于电流的说法正确的是() A.电荷的移动形成电流 B.金属导体中电流方向是自由电子定向移动的方向 C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量 可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多D.由I=q t 3.(2023陕西西安西北大学附属中学期中)在某一示波管中,电子枪在2 s内连续发射了6×1013个电子,已知一个电子的电荷量为- 1.60×10-19 C,则该示波管中电子运动形成的电流大小为() A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A C.9.6×10-6 A D.3×10-6 A 1

4.(2023广东广州六中期中)闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与大地之间发生的,大量电子从地面流向云层。放电过程的平均电流为I,持续时间为t,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是() A.放电过程中,云层的电势比地面的电势低 B.放电电流的方向由云层指向地面 C.此次放电流过地面的电荷量为Ite D.此次放电从地面流向云层的电子数量为It e 5.(2023安徽A10联盟联考)如图,在氯化钠溶液中,Na+和Cl-做定向移动,在t时间内,分别有n1个Na+和n2个Cl-通过溶液内部的横截面M。已知元电荷为e,则溶液中的电流大小为() A.(n1+n2)e t B.(n1+n2)t e C.(n1−n2)e t D.(n1−n2)t e 题组三电池容量 6.(2023北京丰台期中)某手机说明书的部分内容如下表所示,若用该手机播放视频,可以播放约20小时。下列说法正确的是() 2

人教版(2019)高一物理第一学期必修第三册第十一章11.1 电源和电流

2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三 册章节(12)电源和电流 1.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( ) A.电源将1 C的正电荷从正极移至负极的过程中,2 J的化学能转变为电能 B.电源将1 C的正电荷从负极移至正极的过程中,2 J的化学能转变为电能 C.铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D.铅蓄电池比干电池(电动势为1.5 V)的体积大,故电动势大 2.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀分布的负电荷,设橡胶棒单位长度内所含的电荷量为q,当橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于橡胶棒的运动而形成的等效电流的大小为( ) A.vq B.q v C.qvS D.qv S 3.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道,当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为十分之一光速,已知元电荷 19 1.610C e- =⨯,则在整个环中运行的电子数目为( ) A.11 5.010 ⨯ B.19 5.010 ⨯ C.13 1.010 ⨯ D.3 1.010 ⨯ 4.如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I。已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动

的速率为0v ,自由电子的电荷量用e 表示,真空中的光速用c 表示。假设 自由电子定向移动的速率为v ,则( ) A.0v v = B.I v neS = C.v c = D.I v ne = 5.某款电池供电电流是8 mA ,说明( ) A.该电池正常工作125 s ,共供给10 C 的电荷量 B.该电池正常工作1000 s ,共供给8 C 的电荷量 C.该电池正常工作1 s ,共供给8 C 的电荷量 D.该电池正常工作1 min ,共供给8 C 的电荷量 6.如图为一由不同金属材料制成的导体,左、右部分分别为A B 、,且两部分导体的横截面积关系为2B A S S =。如果在相等的时间内通过A B 、的横截面的电荷量相等。则流过A B 、的电流的关系为( ) A.A B I I = B.2A B I I = C.2B A I I = D.不能确定 7.下列说法正确的是( ) A.电源的作用是使电路中产生电荷 B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动 C.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流

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