《电流》物理教案
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在教学工作者开展教学活动前，就不得不需要编写教案，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。那么优秀的教案是什么样的呢？下面是小编为大家收集的《电流》物理教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
《电流》物理教案1
课前预习
一、安培力
1．磁场对通电导线的作用力叫做___○1____．
2.大小：（1）当导线与匀强磁场方向________○2_____时，安培力最大为F=_____○3_____.
（2）当导线与匀强磁场方向_____○4________时，安培力最小为F=____○5______.
(3) 当导线与匀强磁场方向斜交时，所受安培力介于___○6___和__○7______之间。
3．方向：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指__○8____，并且都跟手掌在___○9___，把手放入磁场中，让磁感线___○10____，并使伸开的四指指向 _○11___的方向，那么，拇指所指的方向，就是通电导线在磁场中的__○12___方向．
二、磁电式电流表
1.磁电式电流表主要由___○13____、____○14___、____○15____、____○16_____、_____○17_____构成.
2．蹄形磁铁的磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的，这样不管线圈转到什么位置，线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行，I与指针偏角θ成正比，I越大指针偏角越大，因而电流表可以量出电流I的大小，且刻度是均匀的，当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随着改变，指针偏转方向也随着改变，又可知道被测电流的方向。
3、磁电式仪表的优点是____○18________,可以测很弱的电流，缺点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱。
课前预习答案
○1安培力○2垂直○3BIL○4平行○50○60○7BIL○8垂直○9同一个平面内○10垂直穿入手心○11电流○12受力○13蹄形磁铁 ○14 铁芯○15绕在线框上的线圈○16螺旋弹簧○17指针○18灵敏度高
重难点解读
一、 对安培力的认识
1、 安培力的性质：
安培力是磁场对电流的作用力，是一种性质力。
2、 安培力的作用点：
安培力是导体中通有电流而受到的力，与导体的中心位置无关，因此安培力的作用点在导体的几何中心上，这是因为电流始终流过导体的所有部分。
3、安培力的方向：
（1）安培力方向用左手定则判定：伸开左手，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中的受力方向。
（2）F、B、I三者间方向关系：已知B、I的方向（B、I不平行时），可用左手定则确定F的唯一方向：F⊥B，F⊥I，则F垂直于B和I所构成的平面（如图所示），但已知F和B的方向，不能唯一确定I的方向。由于I可在图中平面α内与B成任意不为零的夹角。同理，已知F和I的方向也不能唯一确定B的方向。
（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。
4、安培力的大小：
（1）安培力的计算公式：F＝BILsinθ，θ为磁场B与直导体L之间的夹角。
（2）当θ＝90°时，导体与磁场垂直，安培力最大Fm＝BIL；当θ＝0°时，导体与磁场平行，安培力为零。
（3）F＝BILsinθ要求L上各点处磁感应强度相等，故该公式一般只适用于匀强磁场。
（4）安培力大小的特点：①不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。②L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0
二、通电导线或线圈在安培力作用下的'运动判断方法
（1）电流元分析法：把整段电流等效为多段很小的直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向.
（2）特殊位置分析法：把通电导体转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向，从而确定运动方向.
（3）等效法：环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立。
（4）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在力的作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.
典题精讲
题型一、安培力的方向
例1、电视机显象管的偏转线圈示意图如右，即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转？
解：画出偏转线圈内侧的电流，是左半线圈靠电子流的一侧为向里，右半线圈靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的，根据“同向电流互相吸引，反向电流互相排斥”，可判定电子流向左偏转。（本题用其它方法判断也行，但不如这个方法简洁）。
答案：向左偏转
规律总结：安培力方向的判定方法：
（1）用左手定则。
（2）用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。
（3）用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管（不要把长直螺线管等效为条形磁铁）。
题型二、安培力的大小
例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
A. 方向沿纸面向上，大小为
B. 方向沿纸面向上，大小为
C. 方向沿纸面向下，大小为
D. 方向沿纸面向下，大小为
解析：该导线可以用a和d之间的直导线长为 来等效代替,根据 ,可知大小为 ,方向根据左手定则.A正确。
答案：A
规律总结：应用F=BILsinθ来计算时，F不仅与B、I、L有关，还与放置方式θ有关。L是有效长度，不一定是导线的实际长度。弯曲导线的有效长度L等于两端点所连直线的长度，所以任意形状的闭合线圈的有效长度L=0
题型三、通电导线或线圈在安培力作用下的运动
例3、如图11-2-4条形磁铁放在粗糙水平面上，正中的正上方有一导线，通有图示方向的电流后，磁铁对水平面的压力将会＿＿(增大、减小还是不变？)水平面对磁铁的摩擦力大小为＿＿。
解析：本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线（如图中粗虚线所示），可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小，但不受摩擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条（如图中细虚线所示），可看出导线受到的安培力竖直向下，因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管，上方的电流是向里的，与通电导线中的电流是同向电流，所以互相吸引。
答案：减小 零
规律总结：分析通电导线或线圈在安培力作用下的运动常用方法：（1）电流元分析法，（2）特殊位置分析法， （3）等效法，（4）转换研究对象法
题型四、安培力作用下的导体的平衡问题
例4、 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图8－1－32所示，问：
(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？
(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
解析：从b向a看侧视图如图所示．
(1)水平方向：F＝FAsin θ①
竖直方向：FN＋FAcos θ＝mg②
又 FA＝BIL＝BERL③
联立①②③得：FN＝mg－BLEcos θR，F＝BLEsin θR.
(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上．则有FA＝mg
Bmin＝mgREL，根据左手定则判定磁场方向水平向右．
答案：(1)mg－BLEcos θR BLEsin θR (2)mgREL 方向水平向右
规律总结：对于这类问题的求解思路：
（1）若是立体图，则必须先将立体图转化为平面图
（2）对物体受力分析，要注意安培力方向的确定
（3）根据平衡条件或物体的运动状态列出方程
（4）解方程求解并验证结果
巩固拓展
1. 如图，长为 的直导线拆成边长相等，夹角为 的 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 ，当在该导线中通以电流强度为 的电流时，该 形通电导线受到的安培力大小为
（A）0 （B）0.5 （C） （D）
答案：C
解析：导线有效长度为2lsin30°=l，所以该V形通电导线收到的安培力大小为 。选C。
本题考查安培力大小的计算。
2．．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )
A．如果B＝2 T，F一定是1 N
B．如果F＝0，B也一定为零
C．如果B＝4 T，F有可能是1 N
D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行
答案：C
解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0 3. 首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是( ) A．把磁铁的N极和S极换过来 B．减小通过导体棒的电流强度I C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条 D．更换磁性较小的磁铁 答案：C 解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，C正确． 4. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是( ) A．磁铁对桌面的压力减小 B．磁铁对桌面的压力增大 C．磁铁受到向右的摩擦力 D．磁铁受到向左的摩擦力 答案：AD 解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确． 5．.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时ab恰好在导轨上静止，如图右所示.，下图是沿b→a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案： A 解析： ①中通电导体杆受到水平向右的安培力，细杆所受的摩擦力可能为零.②中导电细杆受到竖直向上的安培力，摩擦力可能为零.③中导电细杆受到竖直向下的安培力，摩擦力不可能为零.④中导电细杆受到水平向左的安培力，摩擦力不可能为零.故①②正确，选A. 6．如图所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且Ia>Ib.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场B以前相比较( ) A．b也恰好不再受安培力的作用 B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上 C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下 D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下 答案：D 解析：当a不受安培力时，Ib产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因Ia>Ib，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项D正确． 7． 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是( ) A．导线a所受合力方向水平向右 B．导线c所受合力方向水平向右 C．导线c所受合力方向水平向左 D．导线b所受合力方向水平向左 答案：B 解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定B是正确的． 8．如图所示，在空间有三根相同的导线，相互间的距离相等，各通以大小和方向都相同的电流.除了相互作用的磁场力外，其他作用力都可忽略，则它们的运动情况是______. 答案： 两两相互吸引,相聚到三角形的中心 解析：根据通电直导线周围磁场的特点，由安培定则可判断出，它们之间存在吸引力. 9．如图所示，长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ＝45°，ａ、b均通以大小为I的同向平行电流时，a恰能在斜面上保持静止.则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为 . 答案： 解析： 由安培定则和左手定则可判知导体棒a的受力如图，由力的平衡得方程： mgsin45°=Fcos45°，即 mg=F=BIL 可得B＝ . 10．一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd.bc边长为l.线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直.在下图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所示.开始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为B，线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx______，方向______. 答案： ；位移的方向向下 解析：设线圈的质量为m，当通以图示电流时，弹簧的伸长量为x1，线框处于平衡状态，所以kx1=mg-nBIl.当电流反向时，线框达到新的平衡，弹簧的伸长量为x2，由平衡条件可知 kx2=mg+nBIl. 所以k(x2-x1)=kΔx=2nBIl 所以Δx= 电流反向后，弹簧的伸长是x2＞x1，位移的方向应向下. 教学目的 1.通过分组实验，使学生学会用伏安法测导体的电阻。加深对电阻概念的理解。 2.进一步提高综合使用电学仪器进行电学实验的能力。培养学生良好的实验习惯。 教学重点和难点 伏安法测电阻。 教具 学生电源，直流电流表，直流电压表，滑动变阻器(50Ω，1.5A)，电键，绕线电阻(5Ω、10Ω各一个)，导线。 教学过程 (一)引入新课 (l)欧姆定律的内容和公式分别是什么? (2)欧姆定律为人们提供了一种测定导体电阻大小的方法，这种方法叫什么? 本节课将通过分组实验，学习用伏安法测定导体的电阻。 (二)讲授新课 (板书)三、实验：用电压表和电流表测电阻。 问：伏安法测电阻的原理是什么? (板书)1.实验原理 分别用电压表和电流表侧出电路中某一导体两端的电压和通过它的电流，根据欧姆定律就可以算出这个导体的电阻。 (板书)2.实验电路。 问：(1)采用伏安法测定某一导体的电阻，需要使用哪些器材?每种器材在电路中起什么作用? 2.设计实验电路，画出电路图，如图所示。 3.要比较方便地改变导体两端的电压，以获得三次不同的电压值和相应的电流值，电路中应安装什么装置?怎样将它连入电路?(此问题机动) 在学生讨论的基础上，教师给出完整的实验电路图(如右图)。 讲解学生分组实验的'注意事项： (1)为便于实验操作，要考虑器材在桌上的码放位置。 (2)实验时，电源电压取4伏，电压表的量程取3伏，电流表的量程取0.6安。 (3)先用阻值为5欧的绕线电阻做被测电阻进行实验，调节滑片的位置，使电压表的示数分别为1伏、2伏和3伏，观察每次的电流值，以求出各次电阻值和电阻的平均值，然后换用阻值为10欧的电阻重做上述实验。 (4)其它注意事项同往常一样。 出示实验数据记录表。 学生分组进行实验。教师巡视指导检查。 实验完毕，整理仪器。请几个实验组的同学汇报实验数据，教师将实验数据填入表中。 讨论： (1)观察表中的数据，在测定某一个被测电阻的实验中，电压、电流、电阻的数据各具有什么特点? (2)加在某一被测电阻两端的电压不同，通过它的电流也不同，但三次测定的电阻值却相同(或基本相同)，这说明了什么?这又是为什么呢? (三)巩固知识 1.有的同学根据公式R=U/I得出下面的结论：导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比，你认为这种说法对吗?若不对，错在哪里? 2.某导体两端加2伏的电压时，通过该导体的电流为0.4安，该导体的电阻是多少欧?若将此导体两端的电压加大到5伏，这个导体的电阻多大?若该导体两端不加电压时，通过这个导体的电流多大?此时导体电阻多大? (四)课堂小结 (五)布置作业 1.完成实验报告。 2.课本习题。 3.预习：串联电路电流的关系和电压的关系分别是什么? 【评析】 这个实验教案是完整的，可行的，行文和讲课中还应注意以下问题： 1.伏安法测电阻是一个很重要的实验，以后的应用也比较多，因此要进一步强调这个实验的重要性和用这个方法测电阻的实用性。 2.要通过这个实验进一步说明电流表、电压表的使用方法。 3.实验中要向学生说明自己联好电路后一定要经过教师检查方可按下电键实验。 4.通过实验进一步证实电阻值不随U，I变的物理实质，让同学进一步体会数学中的公式和物理中的公式不能等同理解，要强调物理公式中各物理量的物理意义，不要犯电阻的大小跟电压成正比，跟电流成反比的错误。 教学目标 知识目标 1、知道正弦交流电是矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生的．知道中性面的概念． 2、掌握交变电流的变化规律及表示方法，理解描述正弦交流电的物理量的物理含义． 3、理解正弦交流电的图像，能从图像中读出所需要的物理量． 4、理解交变电流的瞬时值和最大值，能正确表达出正弦交流电的最大值、有效值、瞬时值． 5、理解交流电的有效值的概念，能用有效值做有关交流电功率的计算． 能力目标 1、掌握描述物理规律的基本方法——文字法、公式法、图像法． 2、培养学生观察能力、空间想象能力、立体图转化为平面图进行处理问题的能力． 3、培养学生运用数学知识解决处理物理问题的能力． 情感目标 培养学生爱国主义精神及为富民强国认真学习的精神． 教学建议 教材分析以及相应的教法建议 1、交流与直流有许多相似之处，也有许多不同之处．学习中我们特别要注意的是交流与直流的不同之处，即交流电的特殊之处．这既是学习、了解交流电的关键，也是学习、研究新知识的重要方法．在与已知的知识做对比中学习和掌握新知识特点的方法，是物理课学习中很有效和很常用的方法． 在学习交变电流之前，应帮助学生理解直流电和交流电的区别．其区别的关键是电流方向是否随时间变化．同时给出了恒定电流的定义——大小和方向均不随时间变化． 2、对于交变电流的产生，课本采取由感性到理性，由定性到定量，逐步深入的讲述方法．为了有利于学生理解和掌握，教学中要尽可能用示波器或模型配合讲解．教学中应注意让学生观察教材中的线圈通过4个特殊位置时电表指针的变化情况，分析电动势和电流方向的变化，使学生对线圈转动一周中电动势和电流的变化有比较清楚的了解．有条件的，还可以要求学生运用已学过的知识，自己进行分析和判断． 3、用图像表示交变电流的变化规律，是一种重要方法，它形象、直观、学生易于接受．要注意在学生已有的图像知识的基础上，较好地掌握这种表述方法．更要让学生知道，交变电流有许多种，正弦电流只是其中简单的一种．课本中用图示的'方法介绍了常见的几种，以开阔学生思路，但不要求引伸． 4、在这一节中学生要第一次接受许多新名词，如交变电流、正弦电流、中性面、瞬时回值、最大值（以及下一节的有效值）等等．要让学生明白这些名词的准确含义．特别是对中性面的理解，要让学生明确，中性面是指与磁场方向垂直的平面．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势为零，线圈转动过程中通过中性面时，其中感应电动势方向要改变． 5、课本上介绍的交变电流的产生，实际上是正弦交流电的产生．以矩形线框在匀强磁场中匀速转动为模型，以线框通过中性面为计时起点，得到电动势随时间满足正弦变化的交变电流．这里可以明确指出，电动势的最大值由线框的匝数、线框面积、转动角速度和磁感应强度共同决定． 6、课本将线框的位置与产生的电动势的对应起来，意图是帮助学生建立起鲜明的形象，把物理过程和描述它的物理规律对应起来．教师可以通过一些问题的提问，帮助学生理解有关内容，例如，如果在线框转到线框平面与磁感线平行时开始计时，它产生的电动势随时间变化的图像应是什么样的？ 7、交流电的有效值、周期等概念的学习重在理解． 交流电的有效值概念是本章的重点，也是难点．课本中的交流电有效值定义特别强调是从使电阻产生热量等效这一方面来定义交流电的有效值的．教材中直接给出了正弦交流电流的有效值与最大值的关系式，但不要求证明，为了让学生更好地理解和熟悉有效值，课本上已经指出，交流电压表和电流表的示数都是有效值，家用电器上的标称也是有效值． 交流电的周期描述交流电的变化快慢．在一个周期时间内，交流电完成一次完全变化．在实际生活中，经常能见到的是交流电的频率．我国民用交流电的频率是50HZ．在一些欧美国家，交流电的频率是60HZ． 8、交流电的最大值、有效值、周期和频率都是描述交流电某一方面的特性，而交流电的图像却可以全面反映某一交流电的情况．所以，要求学生能够从交流电的图像中得到描述交流电的各个物理量． 教学重点、难点分析以及解决办法 1、重点：交变电流产生的物理过程的分析及中性面的特点． 2、难点：交变电流产生的物理过程的分析． 3、疑点：当线圈处于中性面时磁通量最大，而感应电动势为零．当线圈处于平行磁感线时，通过线圈的磁通量为零，而感应电动势最大．即，有最大值；，的理解． 4、解决办法： 通过对矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的实物演示，立体图结合侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析使学生了解交变电流的大小和方向是如何变化的． 通过侧视图分析线圈运动方向与磁场方向之间关系，利用导体切割磁场线方法来处理，使问题容易理解． 教学设计方案 交流电的产生和变化规律 教学用具：交流发电机模型、演示电流表 教学过程： 一、知识回顾 教师：如何产生感应电流？ 请运用电磁感应的知识，设计一个发电机模型． 学生设计：让矩形线圈在匀强磁场中匀速转动． 二、新课教学： 1、交变电流的产生 演示1：出示手摇发电机模型，并连接演示电流表． 当线圈在磁场中转动时，电流表的指针随着线圈的转动而摆动，线圈每转动一周指针左右摆动一次． 表明电流强度的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电． 2、交变电流的变化规律 投影显示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程． 分析：线圈bc、da始终在平行磁感线方向转动，因而不产生感应电动势，只起导线作用． （1）线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流． 教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面． 中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零． （2）当线圈平面逆时针转过时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大． （3）再转过时（丙图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势． （4）当线圈再转过时，处于图（丁）位置，ab、cd边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（乙）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图乙）位置相反． （5）再转过线圈处于起始位置（戊图），与（甲）图位置相同，线圈中没有感应电动势． 在场强为的匀强磁场中，矩形线圈边长为，逆时针绕中轴匀速转动，角速度为，从中性面开始计时，经过时间．线圈中的感应电动势的大小如何变化呢？ 线圈转动的线速度为，转过的角度为，此时ab边线速度以磁感线的夹角也等于，这时ab边中的感应电动势为： 同理，cd边切割磁感线的感应电动势为： 就整个线圈来看，因ab、cd边产生的感应电势方向相同，是串联，所以当线圈平面跟磁感线平行时，即，这时感应电动势最大值； ． 感应电动势的瞬时表达式为： 可见在匀强磁场中，匀速转动的线圈中产生的感应电动势是按正弦规律变化的．即感应电动势的大小和方向是以一定的时间间隔做周期性变化． 当线圈跟外电路组成闭合回路时，设整个回路的电阻为，则电路的感应电流的瞬时值为表达式． 感应电流瞬时值表达式为，这种按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流． 3、交流电的图像 交流电的变化规律还可以用图像来表示，在直角坐标系中，横轴表示线圈平面跟中性面的夹角（或者表示线圈转动经过的时间），纵坐标表示感应电动势（感应电流）． 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）． ②用来产生磁场的磁极． （2）发电机的基本种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）． ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）． 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子． 三、小结： 1、交流电的产生 强度和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流． 2、交流电的变化规律 感应电动势的瞬时表达式为：． 感应电流瞬时值表达式：． 教学目标 知识目标 （1）知道的符号和用途、 （2）知道的正确读数方法、 （3）知道的使用规则、 能力目标 通过观察和实验，形成电学实验的初步技能、 情感目标 养成科学的态度，体验科学精神、 教学建议 教材分析 教材介绍了一些物理课上常见的，有电流计、教学演示用、学生用、说明能够测量电流、 详细介绍了的读数，注意零刻度线、量程有两个、每个量程对应有最小刻度、接线柱有三个且分正负、要求学生能够根据实际情况读出的示数、 教材又详细介绍了的使用规则，对于连接方式画出了参考图，并分析了在电路中测是测量哪部分的电流、对于接线柱的连接，教材画出了参考图分析了如何连接才是正确的、选择量程问题，教材讲解了选择量程的具体方法，要注意先选用较大量程，并用试触的方法、对于不能直接连接在电源两极上，教材用图示分析了其做法的错误、 教材最后提出了思考的问题，学生应的联系实际，注意想像选择不同接线柱的物理图景，分析出正确的方法、 教法建议 本节教学要注意观察和实验，有条件的可以边授课边学生实验探究的方式进行、学生联系实际学习，教师要提供不同的让学生观察，接触实际的材料、教师还可以提供大量的的资料，增长学生的见识、读数的教学，要注意讲清三个接线柱对应着两个量程，要通过练习掌握的读数、的使用，要联系实际学习，学生可以动手连接并分析这些用法的原因、分析一些电路图中的使用是否正确，并如何改正、 教学设计方案 【重难点分析】 学生使用电学测量仪器，所以是本节的重点和难点，学生要会读数和使用、 【教学过程设计】 一、 教师可以提供实际资料，如各种电流计、教师演示用、学生，对于学生可以提供多种，例如零刻度线在左边的、左面是负刻度的、一个负两个正接线柱的、一个正和两个负接线柱的、本处学生要接触实际材料，切实联系科学实际、 在此基础上，教师介绍的符合和用途、 二、的`示数 方法1、讲清的接线柱、对应的量程、每个量程所对应的最小刻度、并出示制作的表盘和指针让学生根据所连接的接线柱判断所选用的量程，根据指针的位置读出的读数、可以使学生思考没给出接线柱的连接是电流的读数可能是多少，可以让学生思考某个电流值要选用什么量程，为什么、 方法2、对于基础较好的班级可以用实验探究的方法，教师提供，学生自行设计方法，的一些问题如：的三个接线柱的用途和用法；的两个量程、最小刻度；电流的读数、教师可以指导学生的探究过程，注意学生在学习过程中遇到的问题，帮助学生形成正确的学习方法、 三、的使用 方法1、教师要注意结合电路图来帮助学生学习的四个使用规则，要注意引导学生想像物理过程，分析这些使用方法的原因、 对于的连接方式，可以由电流是测电路的某点处的电流入手，把接到电路的某点处应当是串联、结合电路图分析各种的测量，并会判断一些电路图中的作用、 对于接线柱的连接，讲清电流由的正接线柱流进和从负接线柱流出的过程，要结合电路图分析，发现电路图中的问题、可以由学生实际连接，从电源的正极开始连线，连接时连接正接线柱，又从负接线柱连线，经过电路连回电源的负极、学生感受是如何在电路中连接的、 对于的量程，在第二个问题"的读数"中已经介绍过了，这里学生比较好理解选择量程的意义，只是介绍清楚具体的实现方法，选择较大量程用导线试触的方法就可以了，可以让学生亲自实践，体会这种方法的意义，从而深入理解量程的选择问题、 对于不能连在短路的电路中，由于没有电阻的知识，所以本处宜形成学生的观念，在电阻学习中再深入讲解，教师可以结合电路图提高学生的观察能力，分析电路中哪些有短路的现象并如何改正、 方法2、对于基础较好的班级，可以用学生实验探究的方法，教师提供实验仪器，并提供一些可能用到的电路图，学生自行设计实验方案，完成教师提供的课题，教师可以参考的课题有：的应当如何连到电路中；分析电路中的作用；怎样才能安全使用、教师要注重学生的学习过程，及时纠正学生在分析问题、设计方案、实施方案、得出结论的过程中错误，并建立学生正确的学习方法、 【板书设计】 第二节 一、 1、的符号： 2、的作用：测量电路中的电流、 二、的示数 1、量程：0－0。6A；0－3A 2、对应的最小刻度：0。02A；0。1A 三、的使用 1、要串联在电路中 2、正负接线柱的接法要正确：电流从正接线柱流入，从负接线柱流出、 3、被测电流不要超过的量程：先选用较大量程，用导线试触、 4、绝对不允许不经过用电器而把直接连到电源的两极上、 探究活动 【课题】的种类、原理、构造。 【组织形式】学生小组 【活动方式】 制订分类课题： 1、种类 2、原理 3、构造 制订查阅和查找方式： 1、查阅有关文档资料 2、浏览网上有关站点 3、小组讨论、交流 (一)教学目的 1.知道磁场对通电导体有作用力。 2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。 3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。 4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。 5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 (二)教具 小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多)，两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接)，支架(吊铝箔筒用)，如课本图12-10的挂图，线圈(参见图12-2)，抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。 (三)教学过程 1.引入新课 本章主要研究电能；第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送。电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器--电动机。 出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。 提问：电动机是根据什么原理工作的呢？ 讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现--电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。 2.进行新课 (1)通电导体在磁场里受到力的作用 板书课题：〈第四节 磁场对电流的作用〉 介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动，以便我们观察。 演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路)，让学生观察铝箔筒的.运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会_____，这说明_____。 板书：〈1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉 (2)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关 教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。 演示实验2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会______，这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会______，这说明______。 归纳实验2的结论并板书：〈2.通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。〉 (3)磁场对通电线圈的作用 提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？ 出示方框线圈在磁场中的直观模型(磁极用两堆书代替)，并出示如课本上图12-10的挂图(此时，图中还没有标出受力方向)。 引导学生分析：通电时，图甲中ab边和cd边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢？ 演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过，让学生观察线圈的运动情况。 教师指明：线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。 提问：线圈为什么会停下来呢？ 利用模型和挂图分析：在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上，所以线圈会转动。当转动到乙图位置时，两边受力方向相反，且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。 板书结论：〈3.通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。〉 (4)讨论 ①教材中的"想想议议"。 ②小黑板上的题3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能，得到了______能。 3.小结：板书的四条结论。 4.作业(思考题)：电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决，比如：通电线圈不能连续转动，而实际电动机要能连续转动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。 (四)说明 1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直，这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向)，且与后面学习联系不大，本教案没讲这一点。 2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。 教学目标： ⒈通过类比理解电流的概念，知道电流的单位。 ⒉知道电流表的用途的符号，会将电流表正确接入电路，会正确选择电流表的量程和正确读数。 ⒊在实验探究中，培养学生实事求是的科学态度，认识交流与合作的重要性。 重点、难点：本节课重点是电流的概念、单位、电流表的使用；难点是将电流表正确接入电路。 教学准备： 演示用器材：教学电流表一只、学生电流表一只、小灯泡两只、电源一个、开关一个、导线若干、电流表活动挂图。学生用器材：学生电流表一只、小灯泡一个、电源一个、开关一个、导线若干。 教学设计： 教师活动学生活动说明： 一、电流是什么？ ①复习提问：电流是如何形成的？电流的方向是怎样规定的？ ②引入新课：电流不但有方向，而且有大小，这节课我们就来探究电流的大小。（板书课题） ③教师提问：电流看不见、摸不着，怎样判断导体中电流的大小？ ④教师讲解：水管中的水，向一定方向流动，形成“水流”，与此类似，导体中的电荷向一定方向移动，就会形成电流。电流同水流一样也有大小，物理学中用每秒通过导体任一横截面的电荷的量来表示电流的强弱。板书：电流。 ⑤指导学生阅读“信息窗”，了解常见电器的电流大小，并选择其中几个进行单位换算。回忆，回答思考、回答认真听讲、领会阅读、思考电流定义的'引出不必太复杂，用水流类比的方法学生很容易接受。 二、怎样使用电流表？ ①教师展示电流表实物，告知学生通常用电流表测量电流的大小，电流表在电路图中的符号是A。 ②让学生观察学生用电流表，进行分组讨论，然后回答教材P72探究电流表的使用方法⑴—⑸条。 ③教师检查探究结果，然后利用电流表活动挂图再次演示电流表的读数。 ④提出问题：怎样才能把电流表正确接入电路呢？ ⑤指导学生阅读教材中的“电流表使用说明”和观察教材P73图13—36，了解电流表的使用规则。 ⑥组织学生以组为单位进行电流表的连接，并画出相应的电流图，教师巡视指导。 ⑦教师组织学生归纳总结电流表的连接然后进行示范，强调注意事项。观察、讨论、回答观察、回答阅读、思考动手实验观察鼓励学生多动手连接电路，提高实验操作能力。 三、让学生小结依据目标小结巩固练习：完成同步学习与探究P77，开放性作业1—3题。完成练习，矫对答案作业。 教学目标 知识目标 1．通过实验使学生会用伏安法测电阻的方法. 2．使学生进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法. 能力目标 培养学生的实验技能，提高学生的实验素质. 情感目标 培养学生实事求是科学态度和团结协作的集体观点. 教学建议 教材分析 用伏安法测电阻是电学中的一种基本测量，属欧姆定律变换式的具体应用，对于加深欧姆定律和电阻概念有重要作用，同时又给学生提供初中常用电学器材综合使用的机会，有利于提高学生动手操作能力，根据课题设计实验电路图，掌握正确的操作顺序是本节的重点，根据电路图进行实物接线并且排除接线过程中出现的种种故障是难点所在． 教法建议 本节拟采用先讨论，后设计方案，再进行实验的方法进行学习. 考虑到中学生的思维特点，由浅入深地加以引导，循序渐进地提出下面的几个问题： （1）怎样用电压表、电流表测电阻的值？电路图是什么？ （2）需测哪些物理量？ （3）怎么算出电阻？这个算出的值有误差吗？ （4）怎么减小误差？ （5）怎么才会取得多组数据． 按以上思维过程，学生很容易想到用变用器去改变待测电阻中通过的电流及待测电阻两端的电压，变阻器也就呼之欲出了，突出了变阻器在此实验中的中心作用． 教学设计方案 导入新课 1．检查学生完成预习作业情况并按下面的实验报告加以纠正． 实验目的用电压表、电流表测电阻． 实验原理变形 实验器材学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、单刀开关各一个，导线若干． 实验电路图 实验步骤 （1）按电路图连接电路． （2）检查无误后，闭合开关s，改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的读数，填入下面的表格中． （3）其出三次R的值，求出R的平均值． 电压U（V） 电流I（A） 电阻R（） 1 2 3 实验记录表格 待测电阻R的'平均值 2．教师强调实验注意事项 （1）连接电路时提示学生 ①开关要处于断开位置． ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置． ③电源电压选用4V． ④电压表选用3V量程，电流表选用0．6A ⑤注意认清电压表、电流表的“＋”、“－”接线柱． （2）指导学生连接电路时强调： 先连“主电路”即由电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组成的串联电路，检查无误后再接电压表． 3．进行分组实验 （1）教师巡回指导、检查学生分组实验的情况，及时解决实验中发生的问题． （2）指导学生正确读出电流表、电压表上的数值． （3）注意观察，尽可能要求每个学生都参加操作． （4）掌握实验进展，记录下实验做得好的小组． 4．实验总结 （1）选几组汇报实验结果． （2）指出实验中的优点、缺点，特别是实验中普遍存在的问题，作为今后的教训． 知识目标 （1）知道电流表的符号和用途。 （2）知道电流表的正确读数方法。 （3）知道电流表的使用规则。 能力目标 通过观察和实验，形成电学实验的初步技能。 情感目标 养成科学的态度，体验科学精神。 教学建议 教材分析 教材介绍了一些物理课上常见的电流表，有电流计、教学演示用电流表、学生用电流表。说明电流表能够测量电流。 详细介绍了电流表的读数，注意零刻度线、量程有两个、每个量程对应有最小刻度、接线柱有三个且分正负。要求学生能够根据实际情况读出电流表的示数。 教材又详细介绍了电流表的使用规则，对于连接方式画出了参考图，并分析了在电路中电流表测是测量哪部分的电流。对于接线柱的连接，教材画出了参考图分析了如何连接才是正确的。选择量程问题，教材讲解了选择量程的具体方法，要注意先选用较大量程，并用试触的方法。对于不能直接连接在电源两极上，教材用图示分析了其做法的错误。 教材最后提出了思考的问题，学生应的联系实际，注意想像选择不同接线柱的物理图景，分析出正确的方法。 教法建议 本节教学要注意观察和实验，有条件的可以边授课边学生实验探究的方式进行。学生联系实际学习，教师要提供不同的电流表让学生观察，接触实际的材料。教师还可以提供大量的电流表的资料，增长学生的见识。电流表读数的教学，要注意讲清三个接线柱对应着两个量程，要通过练习掌握电流表的读数。电流表的使用，要联系实际学习，学生可以动手连接并分析电流表这些用法的原因。分析一些电路图中电流表的使用是否正确，并如何改正。 【重难点分析】 学生使用电学测量仪器，所以电流表是本节的重点和难点，学生要会读数和使用。 【教学过程设计】 一、电流表 教师可以提供实际资料，如各种电流计、教师演示用电流表、学生电流表，对于学生电流表可以提供多种，例如零刻度线在左边的、左面是负刻度的、一个负两个正接线柱的、一个正和两个负接线柱的电流表。本处学生要接触实际材料，切实联系科学实际。 在此基础上，教师介绍电流表的符合和用途。 二、电流表的示数 方法1、讲清电流表的接线柱、对应的量程、每个量程所对应的最小刻度。并出示制作的表盘和指针让学生根据所连接的接线柱判断所选用的量程，根据指针的位置读出电流表的读数。可以使学生思考没给出接线柱的连接是电流的读数可能是多少，可以让学生思考某个电流值要选用什么量程，为什么。 方法2、对于基础较好的班级可以用实验探究的方法，教师提供电流表，学生自行设计方法，电流表的一些问题如：电流表的三个接线柱的用途和用法；电流表的两个量程、最小刻度；电流的读数。教师可以指导学生的探究过程，注意学生在学习过程中遇到的问题，帮助学生形成正确的学习方法。 三、电流表的'使用 方法1、教师要注意结合电路图来帮助学生学习电流表的四个使用规则，要注意引导学生想像物理过程，分析这些使用电流表方法的原因。 对于电流表的连接方式，可以由电流是测电路的某点处的电流入手，把电流表接到电路的某点处应当是串联。结合电路图分析各种电流表的测量，并会判断一些电路图中电流表的作用。 对于电流表接线柱的连接，讲清电流由电流表的正接线柱流进和从负接线柱流出的过程，要结合电路图分析，发现电路图中的问题。可以由学生实际连接，从电源的正极开始连线，连接电流表时连接正接线柱，又从负接线柱连线，经过电路连回电源的负极。学生感受电流表是如何在电路中连接的。 对于电流表的量程，在第二个问题"电流表的读数"中已经介绍过了，这里学生比较好理解选择量程的意义，只是介绍清楚具体的实现方法，选择较大量程用导线试触的方法就可以了，可以让学生亲自实践，体会这种方法的意义，从而深入理解电流表量程的选择问题。 对于电流表不能连在短路的电路中，由于没有电阻的知识，所以本处宜形成学生的观念，在电阻学习中再深入讲解，教师可以结合电路图提高学生的观察能力，分析电路中哪些有短路的现象并如何改正。 方法2、对于基础较好的班级，可以用学生实验探究的方法，教师提供实验仪器，并提供一些可能用到的电路图，学生自行设计实验方案，完成教师提供的课题，教师可以参考的课题有：电流表的应当如何连到电路中；分析电路中电流表的作用；怎样才能安全使用电流表。教师要注重学生的学习过程，及时纠正学生在分析问题、设计方案、实施方案、得出结论的过程中错误，并建立学生正确的学习方法。 【板书设计】 第二节电流表 一、电流表 1、电流表的符号： 2、电流表的作用：测量电路中的电流。 二、电流表的示数 1、量程：0－0.6A；0－3A 2、对应的最小刻度：0.02A；0.1A 三、电流表的使用 1、电流表要串联在电路中 2、正负接线柱的接法要正确：电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 3、被测电流不要超过电流表的量程：先选用较大量程，用导线试触。 4、绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极上。 探究活动 【课题】电流表的种类、原理、构造。 【组织形式】学生小组 【活动方式】 制订分类课题： 1、种类。2、原理。3、构造。 制订查阅和查找方式： 1、查阅有关文档资料。 2、浏览网上有关站点。 3、小组讨论、交流。 一、电流、电阻和电阻定律 1.电流:电荷的定向移动形成电流. (1)形成电流的条件:内因是有自由移动的电荷,外因是导体两端有电势差. (2)电流强度:通过导体横截面的电量Q与通过这些电量所用的时间t的比值。 ①I=Q/t;假设导体单位体积内有n个电子,电子定向移动的速率为V,则I=neSv;假若导体单位长度有N个电子,则I=Nev. ②表示电流的强弱,是标量.但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向. ③单位是:安、毫安、微安1A=103Ma=106A 2.电阻、电阻定律 (1)电阻:加在导体两端的电压与通过导体的电流强度的比值.R=U/I,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与U.I无关. (2)电阻定律:导体的电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比. R=L/S (3)电阻率:电阻率是反映材料导电性能的物理量,由材料决定,但受温度的影响. ①电阻率在数值上等于这种材料制成的长为1m,横截面积为1m2的柱形导体的电阻. ②单位是:m. 3.半导体与超导体 (1)半导体的导电特性介于导体与绝缘体之间,电阻率约为10-5m ~106m (2)半导体的应用: ①热敏电阻:能够将温度的`变化转成电信号,测量这种电信号,就可以知道温度的变化. ②光敏电阻:光敏电阻在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中起到自动开关的作用. ③晶体二极管、晶体三极管、电容等电子元件可连成集成电路. ④半导体可制成半导体激光器、半导体太阳能电池等. (3)超导体 ①超导现象:某些物质在温度降到绝对零度附近时,电阻率突然降到几乎为零的现象. ②转变温度(TC):材料由正常状态转变为超导状态的温度 ③应用:超导电磁铁、超导电机等 二、部分电路欧姆定律 1、导体中的电流I跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻R成反比。 I=U/R 2、适用于金属导电体、电解液导体,不适用于空气导体和某些半导体器件.R2﹥R1 R2 3、导体的伏安特性曲线:研究部分电路欧姆定律时,常画成I~U或U~I图象,对于线性元件伏安特性曲线是直线,对于非线性元件,伏安特性曲线是非线性的. 注意:①我们处理问题时,一般认为电阻为定值,不可由R=U/I认为电阻R随电压大而大,随电流大而小. ②I、U、R必须是对应关系.即I是过电阻的电流,U是电阻两端的电压. 三、电功、电功率 1.电功:电荷在电场中移动时,电场力做的功W=UIt, 电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程. 2.电功率:电流做功的快慢,即电流通过一段电路电能转化成其它形式能对电流做功的总功率,P=UI 3.焦耳定律;电流通过一段只有电阻元件的电路时,在 t时间内的热量Q=I2Rt. 纯电阻电路中W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R 非纯电阻电路W=UIt,P=UI 4.电功率与热功率之间的关系 纯电阻电路中,电功率等于热功率,非纯电阻电路中,电功率只有一部分转化成热功率. 纯电阻电路:电路中只有电阻元件,如电熨斗、电炉子等. 非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽等,其特点是电能只有一部分转化成内能. 知识目标 （1）初步掌握电流的概念和单位，并能理解其物理意义，会进行简单的计算． （2）知道利用电流的效应的大小判断电流的强弱． 能力目标 （1）通过观察和对比水流的大小来学习电流的大小，学生养成物理分析能力． （2）运用数学知识解决物理问题的能力：电流大小的计算． 情感目标 养成认真细致的学习习惯． 教学建议 教材分析 本节教材从对比水流的大小出发，利用水流大小的说明类比得出了电流的大小判断方法，提出电流的大小如何知道，由于电流通过导体时产生各种效应，所以可以用效果的大小来判断电流的大小．用实验证明了这一点，利用电流通过小灯泡的热效应判断电流大小的． 对于实验教材分析了用两节干电池产生的效应大，电流也大，得出了电流的定义，和定义式，电流的单位是纪念物理学家安培，规定电流的单位是安培，并说明了1安的大小．电流的其他单位和安培的换算，并举了简单的实例进行电流的计算． 最后，教材列举实例展示了一些用电器的电流的大小，使学生对实际的电流的大小有初步认识． 教法建议 本节内容是学习电学的基础，教法多种多样，有对比学习、实验教学、概念教学、数学分析、联系实际学习．针对不同的教学单元可以选择恰当的教法． 课程引入可以采用对比判断水流大小的方法知道电流大小的判断方法．在如何知道电流大小中，可以用实验方法，观察灯的亮度来知道电流热效应的.强弱，从而判断电流的大小．在电流的定义中可以用概念教学，学生深入理解电流的定义，并知道电流的计算公式和单位．在电流的单位形成观念上，可以用联系实际的资料帮助学生学习． 教学设计方案 【重难点】电流的概念是本节的重难点，电流在电路分析中应用广泛，又是电路计算的基础．本节注意建立关于电流的物理图景，使学生真正明白电流的物理意义． 【教学设计过程】 一．电流大小的表示 探究活动 【课题】科学家安培的生平 【组织形式】学生小组 【活动方式】 查阅物理学史资料 浏览有关网站，查阅、记录 小组讨论 【评价】 所查资料的丰富性 资料的来源 对安培的刻苦精神的见解 [知识准备] 1．电流的形成 （1）电流是由 电荷的 移动形成的． （2）形成电流的条件：○1 ○2 ．其中， 是提供持续电压的装置．绝缘体与导体的区别是导体中有可以自由 的电荷． 2．电流的方向 （1）电流的方向规定为 电荷定向移动的方向．自由电子定向移动的方向与电流方向 ．所以，在金属导体中电流的方向与自由电子的定向移动方向相反． （2）在电源外部的电路中，电流的方向是从电源 极流向 极． （3）在电源内部的电路中，电流的方向是从电源 极流向 极． 3．电流的大小和单位 （1）定义：电荷定向移动时，在单位 内通过导体任一横截面的 称为电流． （2）定义式： ；单位： 、 （3）直流电和恒定电流： 不随时间改变的电流称为直流电； 和 都不随时间改变的电流叫做恒定电流． 注意：○1 电流虽然有大小和方向，但不是矢量． ○2 电流的微观表达式 推导 ： 如图所示，在加有电压的'一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C． [同步导学] 例1 关于电流的说法正确的是（ ） A．根据 ，可知I与q成正比 B．电流有方向，电流是矢量 C．1mA =10-3A，1 A=10-6mA D．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流是恒定电流 例2 在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2 C，向左迁移的负离子所带的电荷量为3 C．那么电解槽中电流的大小 A． [同步检测] 1．形成持续电流的条件是 ( ) A．只要有电压加在物体的两端 B．必须保持导体两端有电压 C．只在导体两端瞬时加电压 D．只要有大量的自由电荷 2．以下说法正确的是 （ ） A．导体中的电流是正电荷的定向移动形成的 B．电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C．单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大 D．导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大 3．某电解池，如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0．1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是 ( ) A．0 B．0．8A C．1．6A D．3．2A 4．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为u，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ） A．nuSt B．nut C． It/q D． It/Sq 5．电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流为多少? 教学目标 [知识与技能] 1、练习使用电流表 2、探究并联电路中电流的特点 [过程与方法] 通过对科学探究过程的切身体验，使学生领会科学探究的方法，培养概括能力和语言表达能力。 [情感态度和价值观] 通过实验培养学生学会科学态度与协作 教学重、难点 重点：电流表的使用和并联电路电流的规律 难点：用电流表测电流 教学方法 讲授法、实验法 教学用具 电流组、小灯泡、开关、电流表、导线 教学过程 一、复习与引入 [幻灯片] 1、电流表的使用应注意哪些问题？ 电流表的使用说明： （1）要把电流表串联在电路中 （2）要使用电流从正接线柱流进，从负接线柱流出 （3）要使被测电流不超过量程 （4）不准把电流表的两接线柱直接连接到电源两极上 2、串联电路中各处的电流有什么关系？ 串联电路中各处电流都相等，即Ⅰ=Ⅰ1=Ⅰ2=……Ⅰn 在并联电路中，电流有多条路径，并有干路和支路之分，那么，并联电路中干路电流与支路电流之间有什么关系？这一节，我们用科学探究的`方法来研究这个问题，并联电路中的干路和支路电流间有什么关系？ 二、进行新课 1、提出问题 并联电路中干路电流与支路支流有什么关系？ 2、猜想与假设 （先提问后归纳出有用的猜想，提醒学生尽量使用猜想与假设有根有据） （1）并联电路中，干路电流大于支路电流 （2）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 （3）…… 3、制订计划与设计实验 （1）实验电路图 （2）实验表格 电流表位置L1支路电流I1L2支路电流I2干路电流I 电流表示数 4、进行实验与收集证据 [幻灯片] 注意事项 （1）连接电路时开关断开 （2）导线沿顺时针方向缠绕在接线柱上 （3）先接并联电路，试触通电无误后，再接入电流表 （4）不能不经过用电器而把电流表接在电源两极上 （5）电流表接法要正确，量程适当 （6）每次改搠电流表，都要断开开关 （7）每次读数，必须保证灯都发光 （8）读取电流表示数，要实事求是 [幻灯片] 实验步骤 （1）按电路图连接电路 （2）用电流表分别测量L1支路，L2支路和干路电流并把读数记入表格 学生进行实验，教师巡回指导，及时发现新的问题，要求学生边实验，边记录数据 5、分析论证： （先提问，后归纳） [幻灯片] 实验结果说明：（1）干路电流大于支路电流 （2）干路电流等于各支路电流之和 结论： 并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和，即：Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+……+Ⅰn 6、交流与合作 各小组和实验数据与结论与其他小组进行比较，有没有异常现象发生，若相差较大，共同研究其原因。 7、评估 练习 [幻灯片] 如图所示，合上开关后，电流表A1示数为1.4A，电流表A2的示数为0.5A，则通过灯L1的电流为____A 三、 本节课通过科学探究过程，练习了电流表的使用，得出并联电路中干路电流与支路电流的关系，为以后的学习打下了基础。 教学目的 1、知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻，初步理解电流跟电压、电流跟电阻的关系，为学习欧姆定律打下基础。 2、注意培养学生综合使用电学仪器的能力和初步分析、概括实验规律的能力。 3、在实验中注意培养学生良好的习惯以及严肃认真、实事求是的科学态度。 教学重点和难点 电流跟电压、电阻的关系；电学仪器的综合使用。 教具 教师使用：投影仪，自制投影片，2.5V、6.3V小灯泡各一个，演示电流表，干电池两节，电键，导线。 学生分组实验使用：学生用电源，电键，直流电流表，直流电压表，滑动变阻器（50Ω、1.5A），简式电阻箱，导线。 教学过程 （一）引入新课 在前面几章中分别学习了电流、电压、电阻这三个物理量。你认为电流跟电压、电阻有没有关系呢？（学生发表意见） 利用演示实验（电路图见图1），让学生进一步了解电流跟电压、电阻间的关系。 实验过程如下： 步骤1、分别用一节干电池、两节串联的干电池组给2.5V小灯泡供电，观察小灯泡的亮度和电流表的示数。 问：第二次实验中通过小灯泡的电流为什么较大？ 步骤2：仍用两节串联的电池组供电，更换6.3V小灯泡，观察灯的亮度和电流表的示数？ 问：通过2.5V、6.3V小灯泡的电流为什么不同？ 在实验基础上，使学生对电流的大小跟电压、电阻的大小之间的关系有初步的定性的认识。 教师向学生介绍，本章知识教学的线索，点明本节研究的课题及研究方法。 （二）讲述新课 （板书）第五章欧姆定律 1、电流跟电压、电阻的关系 问：当导体两端的电压扩大两倍时，通过导体的电流将如何变化？怎样才能确切的知道电流跟电压的关系呢？ 学生思考后回答 （板书）1、在电阻不变时，研究电流跟电压的关系。 出示实验电路图（图2）讲解各元件的作用，讲解实验中应注意的问题： （1）要考虑器材在桌上码放的位置（如是否便于操作等）。 （2）为便于读电表示数，电路连接完毕并检查无误后，应将两电表靠在一起。 （3）定值电阻R用简式电阻箱提供，取R=5欧。 （4）电流表、电压表的量程分别选用0.6安和3伏。 （5）其他注意事项同过去要求一样。 学生动手连接电路。 教师指导学生对电路进行检查，如：电键是否断开；滑动变阻器滑片是否放在了阻值最大处；简式电阻箱提供的阻值是否为5欧。 出示实验数据记录表（一）（自制投影片） 学生分组进行实验，教师巡视检查指导。实验完毕，让同学汇报实验数据。 教师引导学生分析实验数据。 问：电流随电压变化时，符合什么规律？ 换用其他导体做实验，都能得到上述正比关系。 教师按下面格式板书，然后让学生在空白处填上适当的词语。 实验结论：在________不变时，__________的电流跟______的电压成_______。 利用实验数据记录表（一），应用比的关系，进行口算练习。 问：若电压加大到5伏，通过导体的电流是多少安？ 简要小结，指明下面所研究的问题及方法。 （板书）2、在电压不变时，研究电流跟电阻的关系。 实验前的几点说明： （1）实验电路与前面实验相同。 （2）实验中电阻的阻值依次为5欧、10欧和20欧。改变阻值前，一定要断开电键。 （3）闭合电键后，改变滑动变阻器滑片P的位置，使每次电压表的示数均为2伏，读出各次电流值，并填入下表。 出示实验数据记录表（二）（自制投影片） 学生分组进行实验，教师巡视检查、指导。实验完毕，让同学汇报实验数据。 问：（1）电流与电阻这两个电学物理量，是谁随谁的变化而变化？ （2）电流随电阻变化时，符合什么规律？ （3）怎样完整地表述这一规律？ （板书）实验结论：在电压不变时，导体中的电流跟这段导体的'电阻成反比。 应用比的关系，让学生回答下列问题：上面实验中，若电阻为40欧，那么，通过电阻的电流该多少安？ （三）课堂小结 学生应明确，在本节课中我们研究的是什么问题，采用什么方法进行研究以及研究后得到了什么结论，这些结论对后面学习有何意义。 （四）巩固知识 1、指出下列说法是否正确（自制投影片） （1）导体中的电流在电阻不变时，跟它两端的电压成正比。 （2）在电压不变时，一段导体的电阻跟电流成反比。 （3）导体中电流的大小，不仅与导体两端的电压有关，还与导体的电阻有关。 2、利用电路图二提问。 （1）闭合电键后，发现两个电表的指针均不偏转，说明此电路处于什么状态？ （2）闭合电键后，发现电流表的指针向右偏转，而电压表的指针向左偏转，这是怎么回事，该怎么办？ （3）闭合电键后，发现两个电表的指针一会儿向右偏转到某一位置，一会儿又都摆回零刻度处，这是什么原因？ （五）布置作业 课本习题（曹广建） 【评析】 本节教案从总体上来看条理清晰，层次分明，是一个好教案。教案很完整，教学内容的引入，教学内容的安排都比较合理。在教学重点和难点中，突出电流跟电压、电阻的关系，特别是通过实验如何分析、概括出这种规律显得不够，分析概括出这种关系应该说是教学中的重点和难点。因为这种“分析概括”是物理学中经常用的，而初中学生对此又比较生疏，不太习惯。另一方面在实验结论中写有“在___________不变时，_________的电流跟__________的电压成__________。”这一段写的比较含糊，横线上要求填的内容不突出，也不重要。如第一横线上可填：电阻、导体、电路等；第二、三横线上也存在此问题。另外，在行文中两次用到“应用比的关系”，这句话里的“比”作者是指“比例”的意思，但这种简化的用法不合适，“比”可以有很多不同的意思。一般在正式行文中一定在语言意思上不要给读者造成含义不清的句子。 教学课题 授课时间 第 5 周第 1 课时 授课者：郭中 学习目标 知识和技能 l 初步认识电流、电路及电路图 l 知道电源和用电器 l 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用 过程与方法 l 观察简单的电路，尝试用开关控制一个用电器的工作 l 尝试用符号来表示电路中的元件，绘制最简单的电路图 情感、态度与价值观 l 通过连接电路的活动，激发学生的学习兴趣，使学生乐于动脑筋找出新的连接电路的方法。 教学重点 认识电流、电路，会画简单的电路图 教学难点 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用 教学器材 分组：小灯泡、小电动机各一个、一个开关、两节电池（带电池盒）、 一些导线、发光二极管 演示：各种电源 板书设计 第五章第一节 注意：不能把电池的两端直接连在一起！ 1．用导线将电源、用电器和开关连接起来就组成了电路。 2．只有电路闭合时，电路中才有电流。 3．电源是提供电能的装置；用电器是消耗电能的装置。 4．电流方向：正极 用电器 负极 教学过程 教学内容和环节 教师指导活动 学生主体活动 教后感 引入课题 我们生活在电的'世界里，也许你会感到它很神秘。为什么收音机通上电就能放出音乐？为什么电视机通上电就能看到影像？为什么电饭锅通上电就能做熟米饭？为什么洗衣机通上电就能转动？ 实际上，这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组合而成的，让我们走进这个世界看一看，试一试吧！ [板]第一章第一节 想想做做 请大家看一看，你们的台面有什么器材？你能否将这些器材连接，分别使小灯泡发光、电机转动？看谁做得最快。 注意：任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起！否则会烧坏电池，甚至会发生危险。 学生阅读P90的“要求”后连接电路，使小灯泡发光、电机转动。 [问]为什么连接好电路，闭合开关，灯泡会亮、电机会转动？ [设问]电流是如何形成的呢？从微观上来说，道理是这样的，导线、灯丝，都是金属做的，金属里面有大量电子，其中有的可以自由移动。平时它们运动的方向杂乱无章，可是接上电池之后，它们就受到了推动力，出现了定向移动，于是形成了电流。 [问]从宏观上来说，刚才你们怎样做才能使灯泡和电机里有电流通过？ 对，[板]1.用导线将电源、用电器和开关连接起来就组成了电路。 但在电路中，若开关是打开的，电路中是否有电流？ 对，[板]2.只有电路闭合时，电路中才有电流。 在物理学中，经常用图来直观地表示物理现象和过程，画图时如果把电池、电灯等物体原样画出来，非常麻烦，所以我们常用符号代表它们，这样画出来的就是电路图。（图5.1-2） 练习： 1．读图5.1-3，完成《一课一练》P44第2题 2．P92想想议议 答：因为有电流流过了灯泡和电机。 答：用导线将电源、用电器和开关连接起来就有了电流。 答：没有，必须将开关合上，使电路闭合才能有电流。 学生完成练习题。 电源和用电器 在前面的实验中我们用电池对小灯泡提供电流，所以电池是一种电源，你知道的电池有多少种？ 教师补充：（新型电池） 锌银电池、锂电池、太阳电池、原子电池（图5.1-5）、学生电源（小资料） 【问】在电路中，电源和用电器各是什么样的装置？ 【实验】电动机的转速随电源电能的消耗而变慢。 练习：《物理套餐》P82第一题 学生列举： 干电池、蓄电池 答： 【板】3.电源是提供电能的装置；用电器是消耗电能的装置。 导体和绝缘体 在日常生活中，大家经常听说过导体和绝缘体这两个词，什么是导体和绝缘体？常见的导体和绝缘体有哪些？请大家阅读课本相关内容并联系实际进行讨论一下。然后完成练习： 学生阅读、讨论后回答： 导体是指善于导电的物体；绝缘体是指不善于导电的物体。 学生完成练习。 电流的方向 前面说过电路中有了电流，用电器才能开始工作，电流就象水流、人流一样，是有方向的。电流方向是怎样的？请同学们在课本上找一找。 回答得非常对。（图5.1-8） 4.电流方向：正极 用电器 负极 对于灯泡来说，电流在灯丝中无论沿什么方向流动，都能发光。但是有一种叫做半导体二极管的电子元件，电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动。下面请大家通过实验判断一下发光二极管允许电流从它的哪端流入，哪端流出。 学生阅读、找出答案：电流沿着正极、用电器、负极的方向流动。 学生实验发现：二极管只能单向导电。 动手动脑学物理 第1、2、3题 课堂完成 作业 《物理套餐》及《一课一练》中的相关题目 课外完成 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。 二、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。 三、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 【《电流》物理教案】相关文章： 电流和电路教学反思08-20 电流和电路的教学反思07-11 高中物理教案07-09 电流和电路的教学反思10篇10-01 八年级下册物理教案09-06《电流》物理教案2
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