1、人教版选修 3-1 第二章 恒定电流 2.1 电源和电流 一、教学目标 1.知识与技能 （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、方向的规定；理解恒定电流。 （3）从微观角度理解导体中电荷定向移动与电流之间的关系。 2.过程与方法 （1）运用类比方法，利用抽水机类比电源，帮助学生理解电源的作用。 （2）初步体会动态平衡的思想。 （3）学习利用数学推导的探究方法，经历金属内自由电子定向移动速率的 推导过程，帮助学生从微观角度理解电流。 3情感态度与价值观 根据学生刚学过的电场知识入手，分析、讨论问题，有效地将“场” 和“路” 的知识相联系
2、，有利于培养学生不断运用学到的知识分析、解决实际问题的意 识和能力。 二、重点与难点 1.重点 （1）理解电源的作用；电流的形成过程。 （2）恒定电场的概念；恒定电流的概念。 （3）电流的定义、方向；电流的微观表达式。 2.难点 （1）利用动态平衡来理解恒定电场的概念 （2）电流的微观表达式 三、教学方法和教学辅助工具 1.教学方法 本节内容重在理论分析和推导，内容较抽象；并且是电场知识在电路中的 运用，所以本节的教学方法采用理论分析、类比、数学建模、推导等方法。本 节内容不适合采用实验探究方法，故教学过程中没有演示实验和学生分组实验。 2.辅助工具 多媒体课件，导学学案 四、教学流程图 五、
3、教学过程 1引入： 观察图片：闪电和手电筒发光。 问题：产生持续电流的条件是什么？ 学生：因为有电源！ 问题 1：电源怎么产生持续电流？ 2.分析金属导体中电流的产生过程 导体中电子的热运动不能产生电流。 形成电流的条件是：导体两端有电势差（电压） 3.电源的作用 短暂的电势差（电压）只会产生瞬时电流。 用抽水机类比电源：电源在其内部源源不断地把自由电子从正极搬到负极； 保持导体两端的电势差，使电路中保持持续的电流。 问题 2：导线有电流时的电场是什么样的？ 4.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（形成
4、导线内电荷量的 动态平衡） ，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。这就称为恒定电场。 电流 现象 电源 作用 问题 1 恒定 电场 解释生 活现象 电流决 定式 恒定电流； 电流定义 式 问题 5 问题 4 问题 3 问题 2 问题 3：恒定电场形成什么样的电流？ 5.恒定电流 （1）大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. （2）电流(I )：表示电流的强弱程度. 定义：通过导体横截面的电量 q 跟通过这些电量所用时间 t 的比值叫做电 流 . 公式：I= q / t （定义式，比值法定义） 国际单位： 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA） 、微安（A） 方向:正电荷定
5、向移动的方向 电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则 注意： 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 1 在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反； 2 在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向 3 相反导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量 q 表示通过截 面的正、负离子电量绝对值之和。 用两个例题巩固电流的定义式。 问题 4：电流大小由什么因素决定？ （3）黑板上推导公式：I=nesv 6.黑板上讲解课本例题 问题 5：自由电子的定向移动速率与生活经验相符合么？ 7.解释：闭合电路开个后，电路中各个位置迅速建立起恒定电场，在恒定电场 的
6、作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎 同时形成了电流。 8.小结 （1）我学到了什么知识？ 电源的作用；电流的定义式和决定式。 （2）我掌握了什么方法？ 类比法；数学推导的探究方法。 （3）我收获了什么？ 运用学到的知识分析、解决实际问题的意识和能力。 六、板书 2.1 电源和电流 1、形成电流的条件： 2、电源的作用 3、恒定电场 4、恒定电流 （1）定义 （2）电流定义式 I=q/t （3）电流决定式 I=nesv 推导：q=(vtS)ne I=q/t=neSv 例题 AIMvSNe57.10/ms则这段导线中的原子数为则这段导线中的自由电子数也为nt时间内通过导体横截面的电荷量是 eNMvtsneqAANMvtsn把这个式子代入Iq/t,得 解得 vsA
