北京市西城区重点中学2016年10月 高二物理 人教版选修三 选修 3-1 第二章 恒定电流 教学分析 课件（共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 北京市西城区重点中学2016年10月 高二物理 人教版选修三 选修 3-1 第二章 恒定电流 教学分析 课件（共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 650.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-11-03 22:02:26 | ||
图片预览
文档简介
课件28张PPT。第二章 恒定电流教学分析 选修3-1 要学会从事物的微观本质理解宏观现象、概念和规律。一、从宏观到微观1、电流电流 ：大量电荷的定向运动。⑴ 导体中存在自由电荷；形成电流的两个基本条件：⑵ 导体中要维持一定的电场。移动电荷 (载流子）：导体中承载电荷的粒子。一、从宏观到微观电流强度（I）：单位时间内通过导体任一横截面的电量 。注意：
（1）电荷的定向移动和热运动是不同的，热运动是无规则的运动不形成电流．
（2）q 是通过导体横截面的电荷量，不是单位面积的电荷量，如果是正、负两种电荷往相反方向定向通过横截面而形成电流时，形成的电流方向相同，q 应是两种电荷电荷量之和．
载流子 浓度 n ；载流子电量 q ； 电流密度：导体中单位时间内通过垂直于电流方向单位面积的电量为导体中某点处电流密度的大小， 的方向为该点正电荷定向漂移的方向。
（2）若导线MN的质量m = 8.0 g、长度L = 0.10 m，感应电流I = 1.0 A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率ve（下表中列出一些你可能会用到的数据）；
高考考查方向——微观本质的理解分析与解答：
（2）导线MN中具有的原子数为
因为一个金属原子贡献一个电子，所以导线MN中的自由电子数也是N。
导线MN单位体积内的自由电子数 n=
其中，S为导线MN的横截面积。
因为电流
所以
解得
2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观经典理论在研究金属的导电过程中提出了自由电子模型。金属由一群金属原子以晶格结构组成的晶体，其外层电子可自由移动。一、从宏观到微观 如果金属在一个持续的外电场 的作用下，电子将一直被加速，电流应一直增加，然而这与欧姆定律相矛盾。该定律要求在恒定电场作用下电子具有恒定的平均速度（即漂移速度），这表明，金属中的电子除了受到电场的加速作用外，还要受到一种减速作用，这种作用叫做散射作用。2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观 理论上，如果晶格是完美的，电子可以在其中运动而无任何阻碍；但实际上，由于热运动、杂质等影响，晶格有一定的不规律性，电子会有一定概率撞上原子并损失动能，转化成金属的内能，于是反映为金属的电阻。也因此，金属的电阻会随温度上升而上升。“电阻”是反映自由电子与固定在晶体点阵上的原子实的碰撞，而造成对电子定向运动的破坏作用。2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观 近代“能带理论”更加符合实际，它提出的模型和散射机构更接近金属中电子的实际微观运动。2、电阻的微观解释——金属导体 感兴趣的教师可参阅相关文献。 感兴趣的教师可参阅相关文献。2、电阻的微观解释——电解液等一、从宏观到微观 电解液、粒子、半导体等物质导电原理与金属不同，但其电阻的原理差不多，都是带电粒子运动时撞击其它粒子并损失动能造成的。 2、电阻的微观解释——超导体一、从宏观到微观 当金属温度低于一个临界值时成为超导体，电阻为0。根据BCS理论（超导的微观理论），低温下金属某种称为“电声子交互作用”成主导，电子的动能通过某种机制保存起来而不在撞击中损失。教育心理学研究表明：
一般能持久记住的内容：
阅读10%，听到20%，视听30%，
讨论50%，实践70%，教别人95%。
二、从理论到实践建议：能做的演示实验一定让学生有直观的视觉体验；
能做的探究实验一定让学生亲自实践；
必做的分组实验一定让学生在做中发现问题，领
悟方法。闭合电路欧姆定律理论：教材从能量守恒的角度推导出闭合电路欧姆定律。二、从理论到实践闭合电路欧姆定律实践：通过实验探究闭合电路欧姆定律。二、从理论到实践电路图实验装置(1)电源：硫酸铜溶液、铜片、锌片作为电源正负两
极；将硫酸铜溶液放入两个烧杯中，两烧杯用棉
条连通，作为烧杯中溶液的通路。(2) 电压表V1和接有红黑两个探针的电压表V2；实验装置实验过程(1)闭合开关K1，用电压表V1测量电源的电动势；(2)再闭合开关K2，接入负载，此时电压表V1测
量路端电压；(3)将连接电压表V2的红黑两个探针插入硫酸铜
溶液中靠近两个极板放置，测量内电压。实验数据电源的电动势：0.81V1230.61V0.20V0.81V0.50V0.31V0.81V0.28V0.50V0.78V选取测量的三组数据 学会用图形情景描述物理问题，运用图像反映物理量间的变化关系三、从抽象到直观1、闭合电路中的物理量RRR三、从抽象到直观1、闭合电路中的物理量RRRR
（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
高考考查方向——图像分析要注重物理本质分析与解答：
（5）随着外电路电阻R的增加，电源的输出功率先增后减。此题的横坐标为路端电压U，路端电压U不同于外电阻，外电阻的阻值增大可以趋于
，但路端电压U最大为电源的电动势E，相当于外电路断路，输出功率P=0。
所以 ：C选项正确 。
图像问题分析也离不开对物理本质的认识。2、闭合电路中的电势问题三、从抽象到直观用直观的图景反映物理本质。AB断路(R→∞ I=0)短路(R=0)两种特殊情况谢谢！
（1）电荷的定向移动和热运动是不同的，热运动是无规则的运动不形成电流．
（2）q 是通过导体横截面的电荷量，不是单位面积的电荷量，如果是正、负两种电荷往相反方向定向通过横截面而形成电流时，形成的电流方向相同，q 应是两种电荷电荷量之和．
载流子 浓度 n ；载流子电量 q ； 电流密度：导体中单位时间内通过垂直于电流方向单位面积的电量为导体中某点处电流密度的大小， 的方向为该点正电荷定向漂移的方向。
（2）若导线MN的质量m = 8.0 g、长度L = 0.10 m，感应电流I = 1.0 A，假设一个原子贡献1个自由电子，计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率ve（下表中列出一些你可能会用到的数据）；
高考考查方向——微观本质的理解分析与解答：
（2）导线MN中具有的原子数为
因为一个金属原子贡献一个电子，所以导线MN中的自由电子数也是N。
导线MN单位体积内的自由电子数 n=
其中，S为导线MN的横截面积。
因为电流
所以
解得
2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观经典理论在研究金属的导电过程中提出了自由电子模型。金属由一群金属原子以晶格结构组成的晶体，其外层电子可自由移动。一、从宏观到微观 如果金属在一个持续的外电场 的作用下，电子将一直被加速，电流应一直增加，然而这与欧姆定律相矛盾。该定律要求在恒定电场作用下电子具有恒定的平均速度（即漂移速度），这表明，金属中的电子除了受到电场的加速作用外，还要受到一种减速作用，这种作用叫做散射作用。2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观 理论上，如果晶格是完美的，电子可以在其中运动而无任何阻碍；但实际上，由于热运动、杂质等影响，晶格有一定的不规律性，电子会有一定概率撞上原子并损失动能，转化成金属的内能，于是反映为金属的电阻。也因此，金属的电阻会随温度上升而上升。“电阻”是反映自由电子与固定在晶体点阵上的原子实的碰撞，而造成对电子定向运动的破坏作用。2、电阻的微观解释——金属导体一、从宏观到微观 近代“能带理论”更加符合实际，它提出的模型和散射机构更接近金属中电子的实际微观运动。2、电阻的微观解释——金属导体 感兴趣的教师可参阅相关文献。 感兴趣的教师可参阅相关文献。2、电阻的微观解释——电解液等一、从宏观到微观 电解液、粒子、半导体等物质导电原理与金属不同，但其电阻的原理差不多，都是带电粒子运动时撞击其它粒子并损失动能造成的。 2、电阻的微观解释——超导体一、从宏观到微观 当金属温度低于一个临界值时成为超导体，电阻为0。根据BCS理论（超导的微观理论），低温下金属某种称为“电声子交互作用”成主导，电子的动能通过某种机制保存起来而不在撞击中损失。教育心理学研究表明：
一般能持久记住的内容：
阅读10%，听到20%，视听30%，
讨论50%，实践70%，教别人95%。
二、从理论到实践建议：能做的演示实验一定让学生有直观的视觉体验；
能做的探究实验一定让学生亲自实践；
必做的分组实验一定让学生在做中发现问题，领
悟方法。闭合电路欧姆定律理论：教材从能量守恒的角度推导出闭合电路欧姆定律。二、从理论到实践闭合电路欧姆定律实践：通过实验探究闭合电路欧姆定律。二、从理论到实践电路图实验装置(1)电源：硫酸铜溶液、铜片、锌片作为电源正负两
极；将硫酸铜溶液放入两个烧杯中，两烧杯用棉
条连通，作为烧杯中溶液的通路。(2) 电压表V1和接有红黑两个探针的电压表V2；实验装置实验过程(1)闭合开关K1，用电压表V1测量电源的电动势；(2)再闭合开关K2，接入负载，此时电压表V1测
量路端电压；(3)将连接电压表V2的红黑两个探针插入硫酸铜
溶液中靠近两个极板放置，测量内电压。实验数据电源的电动势：0.81V1230.61V0.20V0.81V0.50V0.31V0.81V0.28V0.50V0.78V选取测量的三组数据 学会用图形情景描述物理问题，运用图像反映物理量间的变化关系三、从抽象到直观1、闭合电路中的物理量RRR三、从抽象到直观1、闭合电路中的物理量RRRR
（5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。图3的各示意图中正确反映P-U关系的是 。
高考考查方向——图像分析要注重物理本质分析与解答：
（5）随着外电路电阻R的增加，电源的输出功率先增后减。此题的横坐标为路端电压U，路端电压U不同于外电阻，外电阻的阻值增大可以趋于
，但路端电压U最大为电源的电动势E，相当于外电路断路，输出功率P=0。
所以 ：C选项正确 。
图像问题分析也离不开对物理本质的认识。2、闭合电路中的电势问题三、从抽象到直观用直观的图景反映物理本质。AB断路(R→∞ I=0)短路(R=0)两种特殊情况谢谢！