课件28张PPT。闪 电演示：
手电筒发光 电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,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?要了解这个问题，就必须学习第三章恒定电流第1节电源和电流第二章 恒定电流第一节 电源和电流演示：带异种电荷的验电器，用导线将它们连起来。
验电器张角减小，说明导线中有电子从B向A定向移动，导线中有电流，存在时间很短，为瞬时电流理论说明：在正负电荷之间存在电场，如果有电荷在电场中，就会受到电场力而运动。_等势体导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差导体中自由电子的定向移动,会产生一个瞬时电流类比：一.电源1.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.3.常见电源的种类：
1）干电池/蓄电池
2）硅光电池
3）发电机4.能量转化：其他形式的能转化为电能在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?问题: 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。-----恒定电场 二、恒定电场 由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.恒定电场电场强度分布不变自由电子定向运动的平均速率不变串一个电流表,读数不会变 三.恒定电流 1.大小方向都不随时间变化的电流. 2.电流(I):表示电流的强弱程度.
如果I表示电流,q表示在t时间内通过导体横截面的电荷量,则
q=It
单位:国际单位 安培(A)
常用单位:毫安（mA）、微安（μA）1A=1C/s
方向:正电荷定向移动的方向 电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则．1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；
课堂训练1问：电流与导体横截面积有关吗？无关。电流定义中引入横截面是为了便于计算时间t内的电荷量。典例分析：例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）s问题: 如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？电子定向移动的速度非常小，电子通过1m长的导线需要3小时，实际上，合上开关，电器几乎同时工作，因为合上开关的瞬间，电路的各个位置迅速建立了恒定电场，在恒定电场的作用下电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路几乎同时形成电流。 电子定向移动的速率约为多少数量级？
电子热运动的平均速率约为多少数量级？
电场的传播速率为多少数量级？课后查找资料：小结电流的形成
电源的作用
导体中的电场-------恒定电场 课堂训练1、关于电流的方向，下列叙述中正确的是
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C课堂训练2、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？作业：P43
问题与练习：1 、2T再见《电源和电流》教学设计
一、基本说明
教学内容：
所用教材出版单位：人民教育出版社
模块：高中物理选修3-1
所属的章节：第二章第1节
教学时间：45分钟
二、教学设计
1．教学目标：
知识与技能：知道电源在电路中的作用，电源的种类及能量转化；初步了解导线中的恒
定电场；掌握恒定电流的求解并结合实际探讨微观电流的表达式。
过程与方法：通过对电流形成的时间长短、条件、大小计算等方面的深入探讨，运用类
比、讨论、交流等方法体验物理知识学习过程，掌握科学研究的基本方法。
情感、态度、价值观：在理论与实际相结合中，体验由简单到复杂，由具体到一般，由
形象到抽象的过程。培养科学兴趣和献身祖国科学事业的精神
2．内容分析：
本节内容在初中教学中有所涉及，学生有一定的感悟。高中阶段主要从微观的角度来继续探讨电源和电流，知识难度不大，但比较抽象，运用类比的方法，重点突破电源的作用及能量转化。难点是从微观角度分析电路中电流的大小。
3．学情分析：
在初中知识的基础上，引导学生在欧姆定律之外，另一个角度计算电流大小，提高学
生对事物本质的认识。消除学生中存在电流与导体横截面积有关的错误思想。
4．设计思路：
以知识为线索，通过一系列教学活动设计，努力实践新课程教学理念，实现“情感、态度、价值观”三维教学目标。
知识线索 教学活动设计
提出问题：雷电闪光，手电筒的光
电流形成（瞬时） 实验探讨：带异种电荷的验电器，用导线连接
类比分析：连通器中水流情况
理论证明：电场及电场力分析，讨论
学生设计：使连通器获得持续水流（激发创造热情）
持续电流条件（电源） 类比分析：电源作用
定性分析：电源能量转化
恒定电流的原因（恒定电场） 学生阅读，老师总结
动画演示：自由电荷定向加速与不动粒子碰撞，定向移动的平均速率不变
恒定电流计算 分析现象：电流相关基本知识
典例分析：体验微观电流的表达式，理解电荷定向移动速度和电的传输速度的区别
三、教学过程描述
教学环节及时间
教师活动
学生活动
对学生学习过程的观察和思考及设计意图
导入新课
3分钟
视频：雷电闪光过程
演示：手电筒发光
设疑：闪电只存在于一瞬间，手电筒的灯泡却能持续发光，这是为什么？
观察
思考
思考
利用雷电视觉冲击和手电筒光的比较，激发学生求知欲
点明思考方向，集中学生注意力。对比不同现象，引出课题
教学过程
问题拓展
课堂小结
演示：带异种电荷的验电器，用导线将它们连起来。
提问：在实验中你看到什么现象，怎么解释？
两验电器的箔片张角减小，变化时间很短。说明导体中有电荷定向移动存在瞬时电流。
理论说明：
类比分析：连通器A液面高，B液面低，打开阀门。
引导：会有什么现象发生？
有水流从A流到B，两容器液面相平时，水流消失，时间很短。
引导：如何产生持续的水流？你有什么设计思想？
在A、B间加一抽水机，使从A流入B的水，由抽水机抽回A中，维持两容器液面高度不变，保持稳定水压。抽水机能将其他能转化为水的重力势能
问题迁移：怎样在导体A、B上加导线后能获得持续的电流?
安装一个与抽水机作用相似装置-----电源
讨论，总结：
一、电源
1电源：在内部能将电子从正极搬到负极的装置
2作用：保持两极有稳定电势差。
3种类：A干电池/蓄电池
B硅光电池
C发电机
4能量转化：其他形式的能转化为电能
设疑：静电场中，电荷在电场力作用下
会运动。导体将电源两极连接起来后，
导体中就有电流，说明导体中自由电荷
定向移动，肯定也受电场力，可见，导
体中同样存在电场，这种电场的情况怎
样呢？
二、恒定电场
由于电源，导线中电荷分布稳定，这种
由稳定分布的电荷产生的电场叫恒定电
场。它与静电场有相似的性质。
讨论：既然导线中存在恒定电场，自由
电荷就受到恒定电场力，它定向移动速
度将变大，电流会变大，如果电路中串
一个电流表，发现实际电流却不变，为
什么?
自由电子定向运动过程中，与不动粒子
碰撞而减速，保持定向移动平均速率不
变。电流不变。
三、恒定电流
1大小、方向都不随时间变化的电流叫
恒定电流。
2电流强弱程度用电流强度表示，简称
电流。即单位时间内通过横截面的电量
3表达式：I=q/t
4单位：安培，简称：安，符号A
1A=1C/s
应用：
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；
质疑：电流与导体横截面积有关吗？
无关。由于电荷不断运动，引入横截面是便于计算时间t内的电量
典例分析：例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）
V==7.5×10-5m/s
探讨：电子定向移动的速度非常小，电子通过1m长的导线需要3小时，实际上，合上开关，电器几乎同时工作，为什么呢？
合上开关的瞬间，电路的各个位置迅速
建立了恒定电场，在恒定电场的作用下
电路中各处的自由电子几乎同时开始定
向移动，整个电路几乎同时形成电流。
V导=3×108m/s
电子热运动速率又怎样呢？
课后查资料，自主完成
总结本节课所学内容
观察
思考
讨论
交流
总结
思考
想象
创造
思考
交流
讨论
阅读
思考
交流
讨论
总结
思考
求解
讨论
查阅
课外
资料
总结
增强直观性，可靠性
增强理论与实际相结合
提高观察力，表达能力，逻辑思维能力
在已有知识的基础上，提出新问题，激发学生想象力，培养学生创造力，体验成功的乐趣。
体验从相似问题中发现规律，如电磁关系。提高科学索养
通过阅读课本，提高自主获取知识的能力，为终身学习打好基础
系统掌握物理量的定义，公式，单位，性质及应用。提高综合运用知识的能力
这是学生中普遍存在的问题，有的知其然不知其所以然。
提高学生综合运用知识，解决实际问题能力。
拓展知识面，培养自学能力，自主获取知识的能力
形成整体知识系统
