教案4(孙广志老师的博客)

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篇1:教案4(孙广志老师的博客)

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第五节、磁场对运动电荷的作用(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向. 2、知道洛伦兹力大小的推理过程. 3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算. 4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功. 5、了解电视显像管的工作原理 (二)过程与方法 通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断。通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用――电视显像管中的磁偏转。 (三)情感态度与价值观 引导学生进一步学会观察、分析、推理,培养学生的科学思维和研究方法。让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理―假设―实验验证”。 二、重点与难点: 重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向. 2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算. 这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点 难点:1.洛伦兹力对带电粒子不做功. 2.洛伦兹力方向的判断. 三、教具:电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体 四、教学过程: (一) 复习引入 前面我们学习了磁场对电流的作用力,下面思考两个问题: 1.如图判定安培力的方向(让学生上黑板做) 若已知上图中:B=4.0×10-2 T,导线长L=10 cm,I=1 A.求:导线所受的安培力大小? [学生解答] 解:F=BIL=4×10-2 T×1 A×0.1 m=4×10-3 N 答:导线受的安培力大小为4×10-3 N. 2.什么是电流? [学生答]电荷的定向移动形成电流. [教师讲述]磁场对电流有力的作用,电流是由电荷的定向移动形成的,我们会想到:这个力可能是作用在运动电荷上的,而安培力是作用在运动电荷上的力的宏观表现. [演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转(100页图3。5--1) [教师]说明电子射线管的原理: 说明阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。 [实验结果]在没有外磁场时,电子束沿直线运动,蹄形磁铁靠近电子射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。学生用左手定则判断电子束弯曲方向。 [学生分析得出结论]磁场对运动电荷有作用.------引出新课 (二)新课讲解 1、洛伦兹力的方向和大小 (1)、洛伦兹力:运动电荷在磁场中受到的作用力. 通电导线在磁场中所受安培力是洛伦兹力的宏观表现. 【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力,引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷的作用力。 [过渡语]运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,那么洛伦兹力的方向如何判断呢? [问题]如图 (2) 判定安培力方向.(上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上,乙图安培力方向为垂直电流方向向下) ②.电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向和正电荷运动方向相同,和负电荷运动方向相反) ③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.(F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.) ④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.(学生分析总结)  (2)、洛伦兹力方向的判断――左手定则 伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若四指指向是电荷运动的反方向,那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向. 【要使学生明确】:正电荷运动方向应与左手四指指向一致,负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向,再用左手定则判定)。 [投影出示练习题]----“问题与练习”1 (2) 试判断下图中所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向. [学生解答] 甲中正电荷所受的洛伦兹力方向向上. 乙中正电荷所受的洛伦兹力方向向下. 丙中正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向读者. 丁中正电荷所受的洛伦兹力的方向垂直于纸面指向纸里  (3)、洛伦兹力的大小 现在我们来研究一下洛伦兹力的大小.  通过“思考与讨论”,来推导公式F=qvBsinθ时,应先建立物理模型(教材图3.5―3),再循序渐进有条理地推导,这一个过程可放手让学生完成,体现学习的自主性。 也可以通过下面的命题引导学生一一回答。 设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,导线每单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中. [问题]这段导线中电流I的微观表达式是多少?让学生推导后回答。 [学生答]I的微观表达式为I=nqSv [问题]这段导体所受的安培力为多大?[学生答]F安=BIL [问题]这段导体中含有多少自由电荷数? [学生答]这段导体中含有的电荷数为nLS. [问题]每个自由电荷所受的洛伦兹力大小为多大? [学生答]安培力可以看作是作用在每个运动上的洛伦兹力F的合力,这段导体中含有的自由电荷数为nLS,所以  F= F安/nLS = BIL/nLS = nqvSLB/nLS =qvB 洛伦兹力的计算公式 (1)当粒子运动方向与磁感应强度垂直时(v┴B)  F = qvB (2)当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时(v∥B)  F = qvBsinθ 上两式各量的单位: F为牛(N),q为库伦(C), v为米/秒(m/s), B为特斯拉(T) 最后,通过“思考与讨论”,说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的,所以它对运动的带电粒子总是不做功的。 2. 像管的工作原理 (1)原理:应用电子束磁偏转的道理 (2)构造:由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成(介绍各部分的作用102页)  在条件允许的情况下,可以让学生观察显像管的实物,认清偏转线圈的位置、形状,然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。 再通过“思考与讨论”( 103页),让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。 最后让学生回忆 “示波管的原理”,通过对比看看二者的差异。 (三)对本节内容做简要小结 (四)巩固新课  (1)复习本节内容   (2)完成“问题与练习” 4、5练习,3作业                     第六节、带电粒子在匀强磁场中的运动(2课时+1练习) 一、教学目标 (一)知识与技能 1、理解洛伦兹力对粒子不做功. 2、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀磁场中做匀速圆周运动. 3、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,并会用它们解答有关问题. 知道质谱仪的工作原理。 4、知道回旋加速器的基本构造、工作原理 、及用途 。 (二)过程与方法 通过综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场(电场、磁场)中的问题. 培养学生的分析推理能力. (三)情感态度与价值观 通过对本节的学习,充分了解科技的巨大威力,体会科技的创新历程。 二、重点与难点: 重点:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径和周期公式,并能用来分析有关问题. 难点:1.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动. 2.综合运用力学知识、电磁学知识解决带电粒子在复合场中的问题. 三、教具:洛伦兹力演示仪、感应线圈、电源、多媒体等 四、教学过程: (一)复习引入 [问题1]什么是洛伦兹力?[磁场对运动电荷的作用力] [问题2]带电粒子在磁场中是否一定受洛伦兹力?[不一定,洛伦兹力的计算公式为F=qvBsinθ,θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角,当θ=90°时,F=qvB;当θ=0°时,F=0.] [问题3]带电粒子垂直磁场方向进入匀强磁场时会做什么运动呢?今天我们来学习――带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪. (二)新课讲解---第六节、带电粒子在匀强磁场中的`运动 【演示】先介绍洛伦兹力演示仪的工作原理,由电子枪发出的电子射线可以使管内的低压水银蒸气发出辉光,显示出电子的径迹。后进行实验.(并说明相关问题104-105页) 教师进行演示实验. [实验现象]在暗室中可以清楚地看到,在没有磁场作用时,电子的径迹是直线;在管外加上匀强磁场(这个磁场是由两个平行的通电环形线圈产生的),电子的径迹变弯曲成圆形. [教师引导学生分析得出结论] 当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动. 带电粒子垂直进入匀强磁场中的受力及运动情况分析(动态课件). 一是要明确所研究的物理现象的条件----在匀强磁场中垂直于磁场方向运动的带电粒子。二是分析带电粒子的受力情况,用左手定则明确带电粒子初速度与所受到的洛伦兹力在同一平面内,所以只可能做平面运动。三是洛伦兹力不对运动的带电粒子做功,它的速率不变,同时洛伦兹力的大小也不变。四是根据牛顿第二定律,洛伦兹力使运动的带电粒子产生加速度(向心加速度) [出示投影] ①.电子受到怎样的力的作用?这个力和电子的速度的关系是怎样的?(电子受到垂直于速度方向的洛伦兹力的作用.) ②.洛伦兹力对电子的运动有什么作用?(.洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小) ③.有没有其他力作用使电子离开磁场方向垂直的平面?(没有力作用使电子离开磁场方向垂直的平面) ④.洛伦兹力做功吗?(洛伦兹力对运动电荷不做功) 1.带电粒子在匀强磁场中的运动 (1)、运动轨迹:沿着与磁场垂直的方向射入磁场的带电粒子,粒子在垂直磁场方向的平面内做匀速圆周运动,此洛伦兹力不做功. 【注意】带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。 通过“思考与讨论”( 105页),使学生理解带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,的轨道半径r和周期T与粒子所带电量、质量、粒子

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第三章 磁场 教案 默认分类 -11-12 17:21:59 阅读114 评论0 字号:大中小   选修3-1第三章 磁场 教案 第一节  磁现象和磁场(1课时) 一.教学目标 (一)知识与技能 1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。 2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 (二)过程与方法 利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。 (三)情感态度与价值观 通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力,体现磁现象的广泛性 二.重点与难点: 重点:电流的磁效应和磁场概念的形成 难点:磁现象的应用 三、教具:多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪 四、教学过程: (一)引入:介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章,我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用,知识主线十分清晰。本章共二个单元。第一、二、三节为第一单元;第四~第六节为第二单元。 复习提问,引入新课 [问题]初中学过磁体有几个磁极?[学生答]磁体有两个磁极:南极、北极. [问题]磁极间相互作用的规律是什么?[学生答]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引. [问题]两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的?[学生答]磁场. [过渡语]磁场我们在初中就有所了解,从今天我们要更加深入地学习它。 (二)新课讲解-----第一节、磁现象和磁场 1.磁现象  (1)通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象 (2)可以通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。  【板书】磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体,磁体中磁性最强的区域叫磁极。 2.电流的磁效应  (1)介绍人类认识电现象和磁现象的过程。 (2)演示奥斯特实验:让学生直观认识电流的磁效应。做实验时可以分为四种情形观察并记录现象:水平电流在小磁针的正上方时,让电流分别由南向北流和由北向南流;水平电流在小磁针的正下方时,让电流分别由南向北和由北向南流。在认识电流的磁效应的同时,也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔,也可以留下问题让学生思考。   了解电流的磁效应的发现过程,体现物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实 验),认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门),为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。 【板书1】磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比) 【板书2】电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。 3.磁场   演示:磁场对电流的作用,电流与电流的作用,类比于库仑力和电场,形成磁场的概念,应说明磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质,我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场。 【板书1】磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。 【板书2】.磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用. 【板书3】磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。           4.磁性的地球   明白地理的南北极和地磁的南北极的区别,了解磁偏角,介绍沈括对磁偏角的研究。用一个条形磁铁来模拟地磁场,说明小磁针静止时为什么会指向地理的.南北极。 【板书1】地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场---地磁场。地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角。 地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。  宇宙中的许多天体都有磁场。月球也有磁场。 (三)对本节知识做简要的小结 (四)巩固新课:1。让学生复习课本内容。 2。指导学生阅读STS 3。完成问题与练习(作练习)                       第二节 、磁感应强度(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。 2.能用磁感应强度的定义式进行有关计算。 (二)过程与方法 通过观察、类比(与电场强度的定义的类比)使学生理解和掌握磁感应强度的概念,为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。 (三)情感态度与价值观   培养学生探究物理现象的兴趣,提高综合学习能力。 二、重点与难点: 磁感应强度概念的建立是本节的重点(仍至本章的重点),也是本节的难点,通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点 三、教具:蹄形磁铁,低压电源,多媒体等。 四、教学过程: (一)复习上课时知识后引入 要点:磁场的概念。  提问、引入新课: 磁场不仅具有方向,而且也具有强弱,为表征磁场的强弱和方向就要引入一个物理量.怎样的物理量能够起到这样的作用呢? (紧接着教师提问以下问题.) 1.  哪个物理量来描述电场的强弱和方向? [学生答]用电场强度来描述电场的强弱和方向. 2.电场强度是如何定义的?其定义式是什么? [学生答]电场强度是通过将一检验电荷放在电场中分析电荷所受的电场力与检验电荷量的比值来定义的,其定义式为E=F/q 过渡语:今天我们用相类似的方法来学习描述磁场强弱和方向的物理量――磁感应强度. (二)新课讲解-----第二节 、磁感应强度 1.磁感应强度的方向    【演示】让小磁针处于条形磁铁产生的磁场和竖直方向通电导线产生的磁场中的各个点时,小磁针的N极所指的方向不同,来认识磁场具有方向性,明确磁感应强度的方向的规定。   【板书】小磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 过渡语:能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢? 2.磁感应强度的大小 【演示1】用不同的条形磁铁所能吸起的铁钉的个数是不同的,说明磁场有强弱。 【演示2】探究影响通电导线受力的因素(如图) 先介绍匀强磁场:如果磁场的某一区域里,磁感应强度的大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫匀强磁场。 后定性演示(控制变量法)①保持通电导线的长度不变,改变电流的大小②保持电流不变,改变通电导线的长度。让学生观察导线受力情况。 【板书1】精确实验表明,通电导线和磁场方向垂直时,通电导线受力(磁场力)大小   写成等式为:F = BIL ① 式中B为比例系数。 注意:①B与导线的长度和电流的大小无关②在不同的磁场中B的值不同(即使同样的电流导线的受力也不样) 再用类比电场强度的定义方法,从而得出磁感应强度的定义式 【板书2】磁感应强度的大小(表征磁场强弱的物理量) (1)定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的力(安培力)F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。符号:B 说明:如果导线很短很短,B就是导线所在处的磁感应强度。其中,I和导线长度L的乘积IL称电流元。 (2)定义式: ② (3)单位:在国际单位制中是特斯特,简称特,符号T. 1T=N/A・m (4)物理意义:磁感应强度B是表示磁场强弱的物理量.  对B的定义式的理解: ①要使学生了解比值F/IL是磁场中各点的位置函数。换句话说,在非匀强磁场中比值F/IL是因点而异的,也就是在磁场中某一确定位置处,无论怎样改变I和L,F都与IL的乘积大小成比例地变化,比值F/IL跟IL的乘积大小无关。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置处磁场的强弱程度,所以人们用它来定义磁场的磁感应强度。还应说明F是指通电导线电流方向跟所在处磁场方向垂直时的磁场力,此时通电导线受到的磁场力最大。   ②有的学生往往单纯从数学角度出发,曲公式B= F/IL得出磁场中某点的B与F成正比,与IL成反比的错误结论。   ③应强调说明对于确定的磁场中某一位置来说,B并不因探测电流和线段长短(电流元)的改变而改变,而是由磁场自身决定的;比值F/IL不变这一事实正反映了所量度位置的磁场强弱程度是一定的。 【例】磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,它的电流强度是2.5 A,导线长1 cm,它受到的安培力为5×10-2 N,则这个位置的磁感应强度是多大? 解答: 介绍一些磁场的磁感应强度值。(P89表3。2-1) (三)小结:可继续类比磁场与静电场,小结出以下两个方面:   一是电场力与磁场力在方向上是有差异的。电场力的方向总是与电场强度E的方向相同或相反;而磁场力的方向恒与磁感应强度B的方向垂直。   二是E和B在引入方法上也是有差异的。在电场强度E的引入中,考虑到的是电场中检验电荷所受的力F与检验电荷所带电量q之比;而在磁感应强度B的引入中,考虑的是磁场中检验电流元所受的力F与乘积IL之比。 (四)巩固新课:(1)指导学生阅读“科学漫步”。   (2)指导学生完成P90“问题与练习”1-3题   (3)课后复习本节内容。 第三节 、几种常见的磁场(1.5课时) 一、教学目标 (一)知识与技能   1.知道什么叫磁感线。 2.知道几种常见的磁场(条形、蹄形,直线电流、环形电流、通电螺线管)及磁感线分布的情况 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.知道安培分子电流假说,并能解释有关现象 5.理解匀强磁场的概念,明确两种情形的匀强磁场 6.理解磁通量的概念并能进行有关计算 (二)过程与方法 通过实验和学生动手(运用安培定则)、类比的方法加深对本节基础知识的认识。 (三)情感态度与价值观 1.进一步培养学生的实验观察、分析的能力. 2.培养学生的空间想象能力. 二、重点与难点: 1.会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向. 2.正确理解磁

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第二章、恒定电流 第一节、导体中的电场和电流(1课时) 一、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。 三、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。 四、教学过程 (一)先对本章的知识体系及意图作简要的概述 (二)新课讲述----第一节、导体中的电场和电流 1.电源: 先分析课本图2。1-1 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:怎拦才能使水管中有源源不断的`电流呢? 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: 结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。 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: 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 = 106A (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) 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。 (三)小结:对本节内容做简要小结 (四)巩固新课:1、复习课本内容     2、完成P43问题与练习:作业1、2,练习3。                     第二节、电动势(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.  理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。 2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。 (二)过程与方法 通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。 (三)情感态度与价值观 了解生活中电池,感受现代科技的不断进步 二、重点与难点: 重点:电动势的的概念 难点:对电源内部非静电力做功的理解 三、教学过程: (一)复习上课时内容 要点:电源、恒定电流的概念 (二)新课讲解-----第二节、电动势 〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)   2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)   3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流? 结合课本图2。2-1,讲述“非静电力”, 利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差,故欲使水能流回到A池,应克服重力做功,即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。 两者相比,重力相当于电场力,重力做功相当于电场力做功,重力势能相当于电势能,抽水机相当于电源。从而引出― 1.电源(更深层的含义) (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 (2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。  【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出 2.电动势 (1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W/q (3)单位:伏(V) (4)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】:① 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。 ②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。   ③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。 3.电源(池)的几个重要参数 ①电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。 ②内阻(r):电源内部的电阻。 ③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A・h,mA・h. 【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。 (三)小结:对本节内容做简要小结 (四)巩固新课:1、复习课本内容     2、完成P46“问题与练习”:练习1-3 3.调查常用可充电电池: 建议全班分成若干个小组,对可充电电池进行调查,写出调查报告,然后在全班交流和评比。  

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电磁感应教案 4.2 探究电磁感应的产生条件 默认分类 -12-05 22:51:07 阅读72 评论0 字号:大中小   高中物理课堂教学教案 年 月  日   课 题   § 4.2 探究电磁感应的产生条件   课 型   新授课   教 学  目 标   (一)知识与技能 1.知道产生感应电流的条件。 2.会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 (二)过程与方法 学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法 (三)情感、态度与价值观 渗透物理学方法的教育,通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。   教学重点、难点   教学重点 通过实验观察和实验探究,理解感应电流的产生条件。 教学难点 感应电流的产生条件。     教 学 方 法   实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法       教  学 手 段     条形磁铁(两个),导体棒,示教电流表,线圈(粗、细各一个),学生电源,开关,滑动变阻器,导线若干,     教学活动 (一)引入新课 “科学技术是第一生产力。”在漫漫的人类历史长河中,随着科学技术的进步,一些重大发现和发明的问世,极大地解放了生产力,推动了人类社会的发展,特别是我们刚刚跨过的二十世纪,更是科学技术飞速发展的时期。经济建设离不开能源,人类发明也离不开能源,而最好的能源是电能,可以说人类离不开电。饮水思源,我们忘不了为发现和使用电能做出卓越贡献的科学家――法拉第。 18奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第由此受到启发,开始了“由磁生电”的探索,经过十年坚持不懈的努力,于1831年8月29日发现了电磁感应现象,开辟了人类的电气化时代。 本节课我们就来探究电磁感应的产生条件。 (二)进行新课 1、实验观察 (1)闭合电路的部分导体切割磁感线 在初中学过,当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,如图4.2-1所示。 演示:导体左右平动,前后运动、上下运动。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表1中。如图所示。 观察实验,记录现象。 表1   导体棒的运动   表针的摆动方向   导体棒的运动   表针的摆动方向   向右平动   向左   向后平动   不摆动   向左平动   向右   向上平动   不摆动   向前平动   不摆动   向下平动   不摆动   结论:只有左右平动时,导体棒切割磁感线,有电流产生,前后平动、上下平动,导体棒都不切割磁感线,没有电流产生。   还有哪些情况可以产生感应电流呢? (2)向线圈中插入磁铁,把磁铁从线圈中拔出 演示:如图4.2-2所示。把磁铁的某一个磁极向线圈中插入,从线圈中拔出,或静止地放在线圈中。观察电流表的指针,把观察到的现象记录在表2中。 观察实验,记录现象。 表2   磁铁的运动   表针的摆动方向   磁铁的运动   表针的摆动方向   N极插入线圈   向右   S极插入线圈   向左   N极停在线圈中   不摆动   S极停在线圈中   不摆动   N极从线圈中抽出   向左   S极从线圈中抽出   向右   结论:只有磁铁相对线圈运动时,有电流产生。磁铁相对线圈静止时,没有电流产生。     (3)模拟法拉第的实验 演示:如图4.2-3所示。线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端与电流表连接,把线圈A装在线圈B的里面。观察以下几种操作中线圈B中是否有电流产生。把观察到的现象记录在表3中。 观察实验,记录现象。 表3   操作   现象   开关闭合瞬间   有电流产生   开关断开瞬间   有电流产生   开关闭合时,滑动变阻器不动   无电流产生   开关闭合时,迅速移动变阻器的滑片   有电流产生   结论:只有当线圈A中电流变化时,线圈B中才有电流产生。   2、分析论证 分组讨论,学生代表发言。 演示实验1中,部分导体切割磁感线,闭合电路所围面积发生变化(磁场不变化),有电流产生;当导体棒前后、上下平动时,闭合电路所围面积没有发生变化,无电流产生。 演示实验2中,磁体相对线圈运动,线圈内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当磁体在线圈中静止时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图4.2-4) 演示实验3中,通、断电瞬间,变阻器滑动片快速移动过程中,线圈A中电流变化,导致线圈B内磁场发生变化,变强或者变弱(线圈面积不变),有电流产生;当线圈A中电流恒定时,线圈内磁场不变化,无电流产生。(如图4.2-5) 3、归纳总结 请大家思考以上几个产生感应电流的`实例,能否从本质上概括出产生感应电流的条件? 实例1中,部分导体切割磁感线,磁场不变,但电路面积变化,从而穿过电路的磁通量变化,从而产生感应电流;实例2中,导体插入、拔出线圈,线圈面积不变,但磁场变化,同样导致磁通量变化,从而产生感应电流;实例3中,通断电的瞬间,滑动变阻器的滑动片迅速滑动的瞬间,都引起线圈A中电流的变化,最终导致线圈B中磁通量变化,从而产生感应电流。从这三个实例看见,感应电流产生的条件,应是穿过闭合电路的磁通量变化。 引起感应电流的表面因素很多,但本质的原因是磁通量的变化。因此,电磁感应现象产生的条件可以概括为: 只要穿过闭合电路的磁通量变化,闭合电路中就有感应电流产生。    (四)实例探究 关于磁通量的计算 【例1】如图所示,在磁感应强度为 B的匀强磁场中有一面积为S的矩形线圈abcd,垂直于磁场方向放置,现使线圈以ab边为轴转180°,求此过程磁通量的变化? 错解:初态 ,末态 ,故 。 错解分析:错解中忽略了磁通量的正、负。 正确解法:初态中 ,末态 ,故 关于电磁感应现象产生的条件 【例2】在图所示的条件下,闭合矩形线圈中能产生感应电流的是(  )   答案:EF 【例3】(综合性思维点拨)如图(甲)所示,有一通电直导线MN水平放置,通入向右的电流I,另有一闭合线圈P位于导线正下方且与导线位于同 一竖直平面,正竖直向上运动。问在线圈P到达MN上方的过程中,穿过P的磁通量是如何变化的?在何位置时P中会产生感应电流? 解:根据直流电流磁场特点,靠近导线处磁场强,远离导线处磁场弱。把线圈P从MN下方运动到上方过程中的几个特殊位置如图(乙)所示,可知Ⅰ→Ⅱ磁通量增加,Ⅱ→Ⅲ磁通量减小,Ⅲ→Ⅳ磁通量增加,Ⅳ→Ⅴ磁通量减小,所以整个过程磁通量变化经历了增加→减小→增加→减小,所以在整个过程中P中都会有感应电流产生。 关于电磁感应现象的实际应用 【例4】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合回路。在断开开关S的时候,弹簧E并不能立即将衔铁D拉起,因而不能使触头C(连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C才能离开,延时继电器就是这样得名的。试说明这种继电器的原理。 解析:线圈A与电源连接,线圈A中有恒定电流,产生恒定磁场,有磁感线穿过线圈B,但穿过线圈B的磁通量不变化,线圈 B中无感应电流。断开开关S时,线圈A中电流迅速减减小为零,穿过线圈B的磁通量也迅速减少,由于电磁感应,线圈B中产生感应电流,由于感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用,触头C不离开;经过一小段时间后感应电流减弱,感应电流磁场对衔铁D的吸引力减小,当弹簧E的作用力比磁场力大时,才将衔铁D拉起,触头C离开. 巩固练习1.关于磁通量、磁通密度、磁感应强度,下列说法正确的是(  ) A.磁感应强度越大的地方,磁通量越大 B.穿过某线圈的磁通量为零时,由B= 可知磁通密度为零 C.磁通密度越大,磁感应强度越大 D.磁感应强度在数值上等于1 m2的面积上穿过的最大磁通量  答案:CD 2.下列单位中与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是(  ) A.Wb/m2  B.N/A・m C.kg/A・s2  D.kg/C・m  答案:ABC 3.关于感应电流,下列说法中正确的是(  ) A.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 B.只要闭合导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流 C.若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动,闭合电路中一定没有感应电流 D.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应  电流 答案:D 4.在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线垂直,长直导线通过环的中心),当发生以下变化时,肯定能产生感应电流的是(  ) A.保持电流不变,使导线环上下移动 B.保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小 C.保持电流不变,使导线在竖直平面内顺时针(或逆时针)转动 D.保持电流不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动 解析:画出电流周围的磁感线分布情况。 答案:C 5.如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将(  ) A.增大   B.减小 C.不变    D.无法确定如何变化  答案:B 6.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程 A.物体克服阻力做功 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量

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电磁感应教案 第一节划时代的发现 默认分类 2009-12-05 22:46:52 阅读53 评论0 字号:大中小      高中物理课堂教学教案 年 月  日   课 题   § 4.1划时代的发现   课 型   新授课   教 学  目 标   (一)知识与技能 1.知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2.知道电磁感应、感应电流的定义。 (二)过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 (三)情感、态度与价值观 1.领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2.以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。   教学重点、难点   教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。   教 学 方 法     教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。       教  学 手 段      计算机、投影仪、录像片     教学活动 (一)引入新课 在上一册(选修3―1)我们学习了有关电场和磁场的知识,对电现象和磁现象有了较为深刻的理解。我们已经知道电荷能够通过“感应”使附近的导体出现电荷,电流能够在其周围“感应”出磁场,那么在磁场能否“感应”出电流呢?回答是肯定的,这就是电磁感应现象。从这节课开始,我们就来学习这方面的知识。 我们首先来了解科学家们的探究历程。 (二)进行新课 1、奥斯特梦圆“电生磁” 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景? (2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的? (3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释? (4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 (1)许多哲学家提出了各种自然现象之间是相互联系和相互转化的思想。奥斯特坚信电与磁之间可能存在着某种联系。而在这之前许多物理学家都坚持认为电与磁是互不相关的。 (2)奥斯特的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败,但奥斯特始终没有放弃。直到1820年4月的一次演讲中他才发现了电流竟使下面的小磁针发生了转动。也就是电流的磁效应。 (3)奥斯特在1820年4月的一次演讲中,碰巧在南北方向的导线下面放置了一枚小磁针。当电源接通时,小磁针发生了转动。说明电流对小磁针产生了作用,证明电流在其周围产生了磁场。这就是发现电流磁效应的过程。通过前面的学习,我们知道,地磁场是南北方向的,小磁针静止时指示南北方向。通电直导线的磁场方向遵守安培定则。当导线南北放置时,导线下方的磁场方向沿东西方向,当导线通电后,小磁针受到电流的磁场作用由原来的南北方向转向东西方向。奥斯特从磁针的偏转,确定电和磁的联系。也就是电流的磁效应。 (4)电流磁效应的发现揭示了电现象和磁现象之间存在的`某种联系。奥斯特的思维和实践突破了人类对电与磁认识的局限性。电流磁效应的发现引发了科学认识领域的思考,推动了电磁学的发展。 教师活动:倾听学生回答,及时给出点评。 [课件演示]电流的磁效应。通过课件演示增加学生的感性认识。 2.法拉第心系“磁生电” 教师活动:引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答: (1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点? (2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的? (3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么? (4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是什么? (5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。 学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。 (1)奥斯特发现电流磁效应引发了对称性的普遍思考:既然电流能够引起磁针的运动,那么磁铁也会使导线产生电流。法拉第坚信:磁与电之间也应该有类似的“感应”。 (2)法拉第的研究并不是一帆风顺的。经历了好多次失败,但法拉第始终没有放弃。直到1831年8月29日,他苦苦寻找了之久的“磁生电“的效应终于被发现了。 (3)法拉第在1822年12月、1825年11月、1828年4月作过三次集中的实验研究,均以失败告终。原因在于,法拉第认为,既然奥斯特的实验表明有电流就有磁场,那么有了磁场就应该有电流。他在实验中用的都是恒定电流产生的磁场。 (4)多次失败后,1831年8月29日,法拉第终于发现了电磁感应现象。他把两个线圈绕到同一个铁环上,如图所示。一个线圈接电源,一个线圈接“电流表”,在给线圈通电和断电的瞬间,令一个线圈中就出现电流。之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的“秘诀”是:“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 (5)法拉第探索电磁感应现象的历程经历了10年之久,经历了大量的失败,但法拉第凭借自己的坚定信念和对科学的执著追求,勇敢地面对失败,一次又一次,最终成功属于坚持不懈的有心人,他成功了。作为现代的中学生就要学习法拉第不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教授及时给出点评。 [课件演示]电磁感应现象。通过课件演示增加学生的感性认识。电磁感应现象产生的条件将在下节课深入学习,本节课不宜过多地展开。让学生体会一下最终法拉第成功的原因,在于“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。  (四)实例探究 有关物理学史的知识 【例1】(,上海综合)发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是( ) A.安培  B.赫兹 C.法拉第  D.麦克斯韦 解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道法拉第发现了电磁感应现象。 答案:C  【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________,发现电磁感应现象的科学家是___________,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。 解析:该题考查有关物理学史的知识。 答案:奥斯特 安培 法拉第 库仑 对概念的理解和对物理现象的认识 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是(  ) A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路中产生电流 C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场 解析:电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象,选项B是正确的。 答案:B           学 生 活 动   作 业       认真阅读教材,领悟科学家奥斯特发现电流磁效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。阅读教材第4页“科学足迹”,体会科学家们不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志,学习科学家们的人格魅力。       板 书 设 计     教 学 后 记    

篇6:教案6(孙广志老师的博客)

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第三节、欧姆定律(2课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1、理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件 (二)过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系,用图象和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。  (三)情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力  二、重点:正确理解欧姆定律及其适应条件 三、难点:对电阻的定义的理解,对I-U图象的理解 四、教具:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电阻、导线、电池组、小灯泡等 五、教学过程: (一)复习上课时内容   要点:电动势概念,电源的三个重要参数 (二)新课讲解-----第三节、欧姆定律 问题:电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 1、欧姆定律 演示:如图,方法按P46演示方案进行  闭合S后,移动滑动变阻器触头,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中。   U/V                       I/A                       把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系。 分析:这些点所在的图线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0。这些点所在图线是一条什么图线?过原点的斜直线。即同一金属导体的U-I图象是一条过原点的直线。 把R换成与之不同的R,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。 结论:同一导体,不管电流、电压怎么样变化,电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出------- (1)、导体的电阻 ①定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。 ②公式:R=U/I(定义式) 说明:A、对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系,R只跟导体本身的性质有关 B、这个式子(定义)给出了测量电阻的方法――伏安法。 C、电阻反映导体对电流的阻碍作用 ③单位:欧姆,符号Ω,且1Ω=1V/A,常用单位:Ω、kΩ 、MΩ 换算关系:1kΩ=103Ω  1MΩ=103KΩ (2).欧姆定律 ①定律内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。   ②公式:I=U/R   ③适应范围:一是部分电路,二是金属导体、电解质溶液 2、导体的伏安特性曲线 (1)伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U,这样画出的I-U图象叫做导体的伏安特性曲线。 (2)线性元件和非线性元件 线性元件:伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。 非线性元件:伏安特性曲线是曲线,即电流与电压不成正比的电学元件。 3、分组实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线(第2课时) 按P48实验要求进行,电路改为分压电路 分发方格纸,让学生把实验数据列表,并在坐标纸中建立坐标系后做出图象 要求至少测6个点以上 【说一说】P48 (三)小结:对本节内容做简要小结 (四)巩固新课:1、复习课本内容 2、完成P48问题与练习:作业1、3,练习2。   第四节、串联电路和并联电路(2课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.进一步学习电路的串联和并联,理解串、并联电路的电压关系、电流关系和电阻关系,并能运用其解决有关关问题。 2.进而利用电路的串、并联规律分析电表改装的原理。 (二)过程与方法 通过复习、归纳、小结把知识系统化。 (三)情感态度与价值观 通过学习,学会在学习中灵活变通和运用。 三、重点与难点: 重点:教学重点是串、并联电路的规律。 难点:难点是电表的改装。 四、教学过程: (一)复习上课时内容   要点:欧姆定律、电阻概念、导体的伏安特性曲线。  (二)新课讲解-----第四节、串联电路和并联电路  1.串联电路和并联电路 先让学生回忆初中有关这方面(串、并联电路的规律)的问题,然后让学生自学,在此基础上,让学生将串联和并联加以对比,学生容易理解和记忆。 老师点拨:一是要从理论上认识串、并联电路的规律,二是过程分析的不同,引入电势来分析。从而让学生体会到高中和初中的区别,也能让学生易于理解和接受。 学生自己先推导有关结论,老师最后归纳小结得出结论:(并适当拓展) (1)串联电路 ①电路中各处的电流强度相等。I=I1=I2=I3=… ②电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和U=U1+U2+U3+… ③串联电路的总电阻,等于各个电阻之和。R=R1+R2+R3+… ④电压分配:U1/R1=U2/R2 U1/R1=U/R ⑤n个相同电池(E、r)串联:En = nE  rn = nr (2)并联电路 ① 并联电路中各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=… ② 电路中的总电流强度等于各支路电流强度之和。I=I1+I2+I3+… ③ 并联电路总电阻的倒数,等于各个电阻的倒数之和。 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+ 对两个电阻并联有:R=R1R2/(R1+R2) ④ 电流分配:I1/I2=R1/R2  I1/I=R1/R ⑤n个相同电池(E、r)并联:En = E  rn =r/n 再由学生讨论下列问题:   ①几个相同的电阻并联,总电阻为一个电阻的几分之一;   ②若不同的电阻并联,总电阻小于其中最小的电阻;   ③若某一支路的电阻增大,则总电阻也随之增大;   ④若并联的支路增多时,总电阻将减小;   ⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻。 另外应让学生明确:串联和并联的总电阻是串联和并联的等效电阻,电阻R的作用效果与R1、R2串联使用或并联使用时对电路的效果相同,如教材图2.4―3和2.4―4所示。分析电路时要学会等效。 引导学生分析问题与练习:1题 -------第1课时 2.电压表和电流表 ----串、并联规律的应用 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成。 (1)表头G: 构造(从电路的角度看):表头就是一个电阻,同样遵从欧姆定律,与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流是可以从刻度盘上读出来的。 原理:磁场对通电导线的作用P98(为后续知识做准备) (2)描述表头的三个特征量(三个重要参数)④ ①内阻Rg:表头的内阻。 ②满偏电流Ig:电表指针偏转至最大角度时的电流(另介绍半偏电流) ③满偏电压Ug:电表指针偏转至最大角度时的电压,与满偏电流Ig的关系Ug=IgRg,因而若已知电表的内阻Rg,则根据欧姆定律可把相应各点的电流值改写成电压值,即电流表也是电压表,本质上并无差别,只是刻度盘的刻度不同而已。 通过对P52的“思考与讨论”加深这方面的认识。 (3)表头的改装和扩程(综合运用串、并联电路的规律和欧姆定律) 关于电表的改装要抓住问题的症结所在,即表头内线圈容许通过的最大电流(Ig)或允许加的最大电压(Ug)是有限制的。 让学生讨论,推导出有关的'公式:要测量较大的电压(或电流)怎么办?通过分析,学生能提出利用电阻来分压(或分流)。然后提出:分压(或分流)电阻的阻值如何确定? 通过例1、2的分析、讲解使学生掌握计算分压电阻和分流电阻的方法---最后引导学生自己归纳总结得出一般公式。 (三)小结:对本节内容做简要小结 (四)巩固新课:1、复习课本内容   2、完成P48问题与练习:作业4、5,练习2、3。                   第五节、焦耳定律(1课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点: 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 四、教学过程: (一)复习上课时内容   要点:串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用 。  提出问题,引入新课 1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?(做功,而且做正功) 2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:电能→机械能,如电动机。电能→内能,如电热器。电能→化学能,如电解槽。 本节课将重点研究电路中的能量问题。 (二)新课讲解-----第五节、焦耳定律 1.电功和电功率 (1).电功 定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。用W表示。 实质:是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。 【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。 在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为UAB,则电场力做功W=qUAB。 对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It,(在时间间隔t内搬运的电量为q,则通过导体截面电量为q,I=q/t),所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。 表达式:W

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