金牌教练助力一生
学
科
教
师
辅
导
教
案
中小学1对1课外辅导专家
优学教育学科教师辅导教案
讲义编号lch—ljy003
a
b c
，即大电阻采用电流表内接法，测量结果偏大；小电
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）
11 简单的逻辑电路 [学科素养与目标要求] 物理观念：初步了解简单的逻辑电路及表示符号． 科学探究：通过实验理解“与”、“或”和“非”门电路在逻辑电路中的结果与条件的逻辑关系． 科学态度与责任：初步了解集成电路的发展对社会进步的意义． 一、“与”门 1．“与”逻辑关系：如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做“与”逻辑关系． 2．“与”门：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门． 3．符号：，其中“&”具有“与”的意思，象征着：只有A与B两个输入端都是1时，输出端才是1. 二、“或”门 1．“或”逻辑关系：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系． 2．“或”门：具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门． 3．符号：，“≥1”象征着：当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1. 三、“非”门 1．“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系叫做“非”逻辑关系． 2．“非”门：具有“非”逻辑关系的电路叫做“非”门． 3．符号为，其中矩形右侧小圆可以看作数字“0”，它与数字“1”象征着：输入端为1时，输出端是0. 1．判断下列说法的正误． (1)“与”门电路中，A、B两个输入端中只要有其中一个为“1”，输出端就为“1”．(×) (2)“与”门电路中，A、B两个输入端都为“1”时，输出端才是“1”．(√) (3)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“0”时，输出端就是“0”．(×) (4)“或”门电路中，A、B两个输入端有一个是“1”时，输出端就是“1”．(√) 2．下面为一逻辑门电路的真值表，该类型的逻辑门电路为________门电路.
教学设计 课题：电流的热效应 一、教学设计思路 1．本节课体现了新课标理念 （1）本节课从一个简单的用“热得快”烧水的生活现象，通过引导学生回忆生活中用电器的发热现象，让学生体会电流的热效应，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的新课标理念。 （2）本节课设计成体现物理新课标理念的以学生为主体，经历科学探究的探究课，探究的课题是影响电流热效应的因素，其中特别注意引导学生通过实验事实，归纳、概括出影响电流热效应的因素，使学生得到创造、探索的训练。 2．本节课体现了高效型课堂教学理念——优化的教学设计 本节课重视问题情境的创设和思维动机的激发，通过引导学生主体积极参与教学，主动的探究和建构知识。传统的教学常把这节课上成实验验证焦耳定律的规律课，忽视了课题的方法教育功能（实验方法、控制变量法）和学生思维能力、探究能力的培养。因而我力图将本课题的教学转变成为师生共同参与的启发问题探究课，在实验中以实验为载体展开过程，以问题为线索将课堂教学组织起来，通过积极创设问题情境，力求使实验与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于积极参与探究的状态之中，充分展现物理课教学的特点和魅力。 3．本节课培养了学生的创新意识和实践能力。 随着探究问题的提出，让学生分别观察比较：1、电炉丝接入电路中时，电炉丝和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，电线的发热却觉察不出来。2、假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。并分析它们的电流、电压、电阻关系，作出合理的猜想：电流的热效应可能与电流的大小、电阻的大小及通电时间有关。接着让学生小组讨论设计实验、自主学习、相互合作交流，体会自然规律的探究历程。在教师的指导下，发现规律，及时总结，从而实现对新知识的建构。并通过多媒体展示，优化课堂教学，提高效果。
第一节 恒定电流基本概念和定律 2014-12-10 林小武 一、复习目标 1．掌握电流、电阻、电功、电热、电功率等基本概念； 2．掌握部分电路欧姆定律、电阻定律 3．知道电阻率与温度的关系，了解半导体及其应用，超导及其应用 二、难点剖析 一、电流： 1.定义：电荷的定向运动。 2.形成条件：导体两端有电压。 （1）导体提供大量的自由电荷。金属导体中的自由电荷是自由电子，电解液中的自由电荷是正、负离子。 （2）导体两端加电压就在导体中建立了电场。 3、电流的强弱—电流I （1）定义：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。即t q I = （2）单位：安培，符号是A ，通常单位还有毫安、微安1A=103mA=106 μA 4、决定电流大小的微观量 设导体的横截面是S ，导体每单位体积内的自由电荷数是n ，每个电荷的电量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则在时间t 内通过的电流I=neSv 5、区分三种速率： （1）电流传导速率：既电场的传播速率，等于光速3×8 10m/s 。 （2）电荷定向移动速率：I=neSv 中的v 是电荷定向移动的速率约为5 10-m/s （机械运动速率）。 （3）电荷无规则热运动的速率大约是5 10m/s 6、归纳一下和电流有关的各种表达式 t q I = I=neSv (微观) R U I = r R E I += U P I = BL F I = 3、电流的分类： （1）直流电：方向保持恒定的电流。 （2）恒定电流：大小和方向均保持不变的电流。 （3）交流电：方向均随时间周期性变化的电流。 （4）正弦交流电：大小方向均随时间按正弦规律变化的电流。 典型例题 ①金属导体中电流的计算： 【例题1】如图所示，横截面积为S 的导体中，单位体积内的自由电子数为n ，每个电子的电量为e ，在电场力的作用下电子以速度v 定向移动。求导体中的电流。如果导体中单位长度内的自由电子数为n ，则导体中的电流又是多少 （答案：I=neSv I=nve ）这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用 ②电解液导电电流的计算： 【例题2】电解液导电中，如果5s 内沿相反方向通过导体横截面的正负离子的电量均为5C ，则电解液中的电流为多少 （答案：I=2A ） ③环形电流的计算
深师教育辅导教案 第 3 课次年级高二科目：物理 本次课题恒定电流复习备课时间11月1日 授课时间2011年11 月5日14 ：00 --- 16 ：00 辅导老师江小谦学生姓名陈仕杰陈斯亮 教学目标（一）知识与技能： 1、.掌电路的概念以及基本公式 2.、熟悉电路的变化规律以及电路的计算 （二）过程与方法： 通过对题型的总结，培养学生归纳总结的能力和学习方法，掌握其规律，以指导之后的做题思路。 重 点难点重点：闭合电路的计算难点：电路变化的规律 教学内容 一、基本概念及基本规律 1．电流 电流的定义式： t q I=，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 对于金属导体有I=nq v S（n为单位体积内的自由电子个数，S为导线的横截面积，v为自由电子的定向移动速率，约10-5m/s，远小于电子热运动的平均速率105m/s，更小于电场的传播速率3×108m/s），这个公式只适用于金属导体，千万不要到处套用。 2．电阻定律 导体的电阻R跟它的长度l成正比，跟它的横截面积S成反比，公式： s l Rρ =。 （1）ρ是反映材料导电性能的物理量，叫材料的电阻率（反映该材料的性质，不是每根具体的导线的性质），单位是Ω m。 （2）纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。 （3）材料的电阻率与温度有关系： ①金属的电阻率随温度的升高而增大（可以理解为温度升高时金属原子热运动加剧，对自由电子的定向移动的阻碍增大。）铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变，可用于做标准电阻。 ②半导体的电阻率随温度的升高而减小（可以理解为半导体靠自由电子和空穴导电，温度升高时半导体中的自由电子和空穴的数量增大，导电能力提高）。 ③有些物质当温度接近0 K时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C。我国科学家在1989年把T C提高到130K。现在科学家们正努力做到室温超导。 3．部分电路欧姆定律 R U I=（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电） 电阻的伏安特性曲线：注意I-U曲线和U-I曲线的区别。还要注意：当考虑 到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。 【例题1】实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：
第二章恒定电流 第一节电源和电流 习题精练： 1.关于电流，下列说法中正确的是 ( ) A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 2.关于电流，下列说法中哪些是正确的( ) A．通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B．金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大 C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向 D．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位 3.已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成 的等效电流大小为多少？ 4．下列说法中正确的是( ) A．导体中电荷运动就形成了电流 B．在国际单位制中，电流的单位是A C．电流有方向，它是一个矢量 D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在 5．关于电流，下列叙述正确的是( ) A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续电流 B．电源的作用可以使电路中有持续电流 C．导体中没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D．恒定电流是由恒定电场产生的 6．一台半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说( ) A．1h电池供给8C的电量 B．1 000s电池供给8C的电量 C．1s电池供给8C的电量 D．1min电池供给8C的电量 7．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？ 8．北京正负电子对撞机的储存环是长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目是多少？ 9．有一横截面积为S的铜导线，流过的电流强度为I.设每单位体积的导线中有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v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A．nvSΔt B．nvΔt 第二节电动势
2018年九年级物理全册-第十六章-第四节-科学探究：电流的热效应教案-(新版)沪科版
第四节科学探究：电流的热效应 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电流的热效应. 2.知道电流产生的热量跟通电时间、电流大小、电阻大小的定性关系. 3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用. 二、过程与方法 1.通过实验探究“电流产生的热量与哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力. 2.通过焦耳定律的教学培养学生解决一些简单问题的能力. 3.通过教学培养学生的科学研究方法(控制变量法、转换法等). 三、情感、态度与价值观
【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题： （1）比较它们有何不同？ （2）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？ （3）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？ 学生讨论、回答：灯泡发热，电风扇的电动机发热. 【新课引入】 师电流产生的热量跟哪些因素有关呢？为什么正常情况下电线不会起火？而发生短路或
接入电路用电器总功率过大时会引起火灾呢？ 要弄清这些问题，下面我们就一起来学习第四节科学探究：电流的热效应. 【预习指导】 阅读课本P129-133文字内容和插图，把基本概念、规律、规定、公式等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示. 【交流展示】 1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正. 2.学生质疑，教师指导释疑. 【拓展探究】 电流的热效应 学生小组内部交流讨论，回答下列问题，教师指导订正. 师生产、生活中电热有哪些应用？哪些地
恒定电流教学设计 第七章恒定电流考纲要览考向预测本章为历年高考考点分布的重点区域之一，历年考题中均有体现，特别是规定的学生实验，不论是实验知识的检查，还是器材连接、数据处理、误差分析等，每年试题中都有所涉及，考的既具体又灵活，稳恒电路分析，也是高考试题的计算题常考内容之一．本章内容在高考中主要考查电路的计算，包括电阻的计算，串并联电阻的计算，电功、电热的计算，闭合电路欧姆定律的计算；电压、电流、电阻的测量．其中电路分析——包括含容电路分析、电路变化、动态问题分析，电功、电功率分配问题分析以及设计型实验题，都是考查中出现几率最大的部分，要重点加以掌握．设计型实验题也是一种考查趋势，该种题型不仅要求对于本章规定实验的原理能够深入理解，还要求具有灵活的思路，能熟练的将所学知识运用于新的情景，解决新的问题．更考查了学生的研究方法、掌握情况及创新思维能力的强弱．所以对于该种问题的复习要引起足够的重视．基础知识回顾1．电流电流的形成：电荷的定向移动形成电流只要导线两端存在电压，导线中的自由电子就在电场力的作用下，从电势低处向电势高处定向移动，移动的方向与导体中的电流方向相反．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，导线内的电场线保持和导线平行．电流的宏观表达式：I=q/t，适用于任何电
荷的定向移动形成的电流．注意：在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I＝q／t计算电流强度时应引起注意．电流的微观表达式：n为单位体积内的自由电荷个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率）．物理意义：表示电源把其它形式的能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．定义：在电源内部非静电力所做的功W与移送的电荷量q的比值，叫电源的电动势，用E表示．定义式为：E=W/q．注意：①电动势的大小由电源中非静电力的特性决定，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．电源的几个重要参数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:电源内部的电阻．2．电动势是：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．3．部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比．公式I?UR体导电．图像图7-1-1注意I-U曲线和U-I 曲线的区别：对于电阻一定的导体，图中两图都是过原点的直线，I-U图像的斜率表示--------，U-I图像的斜率表示------．还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻
2.2电动势 教学目标 1、知识与技能 理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。 2、过程与方法 通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养。 3、情感、态度与价值观 了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。 教学重点与难点 1、电动势的概念，对电动势的定义式的应用。 2、电池内部能量的转化；电动势概念的理解。 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学过程 （一）引入新课 教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。 在教材图2.1-2中电源的作用是什么？ 教师：（投影）（如图所示） 学生思考，选出代表回答：电源能够不断地将电子从A搬运到B，从而使A、B之间保持一定的电势差；电源能够使电路中保持持续电流。 教师：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？从另一个角度看，电源又发挥了怎样的作用？ 学生思考回答：电子的电势能增加了。电源为电路提供了电能。 教师：自然界中的能量是守恒的，电源为电路提供了电能，必然会有其他形式的能量减少，从能量转化和守恒的角度，你认为电源是个怎样的装置呢？
学生思考回答：电源是把其他形式能转化为电能的装置。 引入：电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？这个本领用什么来描述呢？ （二）进行新课 1、电源 教师：（投影）教材图2.2-1（如图所示） 教师：（1）用导线将电源连成最简单的电路，电路由哪几部分组成？ （2）导线中的电场是什么电场？电流是怎样形成的？特点如何？为什么？ 学生思考回答：（1）电路由两部分组成，电源外部能看得见的部分，称为外电路；电源内部看不见的部分，称为内电路。 （2）导线中的电场是恒定电场。导线中的自由电子在电场力的作用下从电源正极向负极定向运动，形成电流。导线中的电流是恒定电流，因为导线中的电场是恒定电场，所以电子定向运动的速率是不变的，电流大小恒定。 教师：自由电子在导线中定向运动，电场力做什么功？电子的电势能如何变化？ 学生：正功；减少。 教师：自由电子定向运动的速率是不变的，能量还守恒吗？该怎样理解？ 学生：守恒。自由电子与带正电的离子相互碰撞，在定向运动过程中受到阻力作用，电子要不断克服阻力做功，其动能向热能转化。 教师总结：大家说的对，概括地说，在电源外部，电场力对自由电子做正功，是电能转化为其他形式能，这个过程中消耗了电能。这些电能又是哪里来的呢？ 学生：电源把其他形式能转化为电能。 教师：根据前面的分析，大家讨论一下，电源是如何把其他形式能转化为电能的呢？ 学生思考回答：在电源内部也存在电场，电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律，电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极，自由电子必须克服电场力做功，这就
《电流的热效应》 教师：毕有才 班级：211班 教学目标： 1、知道电流的热效应； 2、能在试验的基础上总结出焦耳定律的内容； 3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用； 4、知道一般电热器的工作原理及其应用。 教学重点： 焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 教学难点： 用试验的方法探究焦耳定律。 教学过程： （一）创设情景，引入新课 演示：用“热得快”烧水，不一会儿水就烧开了。 提出问题：是“谁”给了水“热”？ 学生思考并回答：“电流”。 提出问题：第一节中电动机提升重物是将电能转化什么能？用“热得快”烧水，是电能转化为什么能？ 通过类比第一节电动机做功是将电能转化为机械能，学生会得出用“热得快”烧水是电能转化为内能。 教师引导：同学们生活中你一定见过用电器的发热现象，请列举例子。 学生举出生活中电能变成内能的例子。 提出问题：电炉丝接入电路中时，电炉丝和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 学生回答：可能导线和灯泡的电阻不同 提出问题：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这是为什么呢？ 学生回答：可能是通过导线的电流较大的原因。 提出问题：点亮的灯泡过一会儿烫手，说明了什么？ 学生回答：可能是时间变长的原因。 教师直接提出问题：电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢？ 学生通过上述问题的分析，进而猜想到与电阻、电流、通电时间有关。 （二）制定计划
提出问题：怎样判断产生电热的多少？由用“热得快”烧水的实验得到了什么启示？ 学生讨论得出：可以用液体温度升高的多少来反映产生电热的多少。 提出问题：要想比较不同的电热使液体温度升高的不同，液体应该做怎样的限定？ 学生得出用控制变量的思想设计液体的种类、质量都相同。 引导学生用控制变量法研究电流的热效应与导体的电阻、电流、通电时间的关系。提示：要研究导体产生电流的多少与电阻的关系，应控制哪些物理量不变？打算选择哪些器材？画出你的实验电路图。 学生用控制变量法设计实验步骤通过讨论交流，画出电路图，并设计实验记录表格。 让学生仿照上面的方法，设计研究电流的热效应与其他两个因素的关系。 教师引导学生归纳实验步骤及注意事项。 （三）实验探究 教师通过串并联电路示教板与学生共同进行实验探究。（同时教师引导学生分析本实验如何判断产生电热的多少？） 学生观察并将实验数据记录在表格中。 （四）分析与结论 学生分析讨论实验记录，得出：导体的电阻越大，通过的电流越大，通电时间越大，电流的热效应就越显著。进而猜想：电流的热效应与电阻、电流、通电时间成正比。在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。） 教学反思： 本节课体现了物理知识“从生活中来，到生活中去”的指导思想。沿着从问题-实验--结论的过程，得到知识，理解知识。在课堂上一方面要防止学生盲目探究，教师要引导；另一方面要避免直接告诉学生“应该这样”，学生遇到问题时，教师可在思考方向上给以启发、点拨，最后还是要学生自己去思考、实践。 在实施课堂教学后，多数学生反映对推导公式不太理解，特别是与电功的计算公式混淆，在第二课时的教学中要进行辨析理解。我认为在教学中应该强调电热和电功的不同之处，让学生认识到两者的计算公式是存在区别的。
第四节科学探究：电流的热效应 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电流的热效应. 2.知道电流产生的热量跟通电时间、电流大小、电阻大小的定性关系. 3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用. 二、过程与方法 1.通过实验探究“电流产生的热量与哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力. 2.通过焦耳定律的教学培养学生解决一些简单问题的能力. 3.通过教学培养学生的科学研究方法(控制变量法、转换法等). 三、情感、态度与价值观 1.通过经历科学探究过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要作用. 2.通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念. 3.通过对焦耳生平的介绍，培养学生热爱科学，勇于克服困难的决心和信心. 【教学重点】 1.实验探究电流产生的热量与哪些因素有关. 2.应用焦耳定律解决一些简单问题. 【教学难点】 1.组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确的结论. 2.对焦耳定律内容、公式的理解. 【教具准备】学生电源、导线、开关、滑动变阻器、电阻丝、烧瓶、温度计、水、煤油、多媒体课件等. 【教学课时】1.5课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题： （1）比较它们有何不同？ （2）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
（3）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？ 学生讨论、回答：灯泡发热，电风扇的电动机发热. 【新课引入】 师电流产生的热量跟哪些因素有关呢？为什么正常情况下电线不会起火？而发生短路或接入电路用电器总功率过大时会引起火灾呢？要弄清这些问题，下面我们就一起来学习第四节科学探究：电流的热效应. 【预习指导】 阅读课本P129-133文字内容和插图，把基本概念、规律、规定、公式等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示. 【交流展示】 1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正. 2.学生质疑，教师指导释疑. 【拓展探究】 电流的热效应 学生小组内部交流讨论，回答下列问题，教师指导订正. 师生产、生活中电热有哪些应用？哪些地方需防止电热？ 生：工厂利用电热炼钢，家庭用电热烧水、做饭、取暖，如电水壶、电饭煲，电取暖器都是利用电热的设备.电线、电视机、电脑等要防止电热危害. 师什么是电流的热效应？列举利用电流热效应的用电器. 生：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫电流的热效应,如电灯、电饭煲、电取暖器等. 师电流产生的热量的多少与哪些因素有关呢？教师引导学生猜想发言： 生1：可能跟通电时间有关，因为通电时间越长，电水壶中产生的热越多. 生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； 生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾. 教师点评后，引导学生设计实验，采用控制变量法和转换法. (一)研究电流产生的热量与通电时间是否有关. 1.电路图：
1.6《电流的热效应》教案 一、教学设计思路 首先利用给金属丝通电发热现象导入课题，让学生体验到原来不仅仅家用电热器会发热，激发学生的探究欲望，再利用多媒体视频和丰富的图片去引导学生学习电热现象，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的新课标理念。教学中以学生为主体，让学生自己设计实验,进行探究. 根据认知心理学和建构主义学习理论的观点，在物理课程和现实生活的情境中，教师要尽可能的创造条件让学生自己去发现问题，动手设计实验进行探究，在做中学，在体验、理解和应用的过程中，培养学生的创新能力和实践能力。因此通过精心设计探究实验，让教师在课堂上做好学生学习的引导者、促进者，一切从学生的实际出发。 二、教学目标： （一）知识与技能 1．学生能认识电流的热效应，识别生活中的电热器。 2．学生通过学习，知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3．学生通过交流、反馈，了解电流热效应的应用以及控制电流热效应带来的危害。 （二）过程与方法 1、学生经历探究的过程，发现相关的物理规律。 2、学生通过交流、设计、分析培养学生利用物理方法解决实际问题的能力。（三）情感·态度·价值观 1、通过经历科学探究的过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值；
2、通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。 三、教学重难点： 重点:通过实验探究电流热效应跟电流和电阻大小的关系。 难点:组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论。 四、教学资源： 教师用：多媒体课件、焦耳定律演示器、电源、一段电阻丝等。 学生用：焦耳定律演示器、学案、课本。
第十三章电功和电功率 第四节电流的热效应 一、知识与技能 1.知道电流的热效应。 2.通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素。 3.知道焦耳定律内容、公式及适用范围。 二、过程与方法 通过实验培养学生的观察能力。 三、情感、态度与价值观 结合本节教学，培养学生重视实验、事实求是的科学态度。 理解电流热效应，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦耳定律。 如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系。 多媒体（课件）、白纸灯泡、电热水壶、电烤箱图片。 师：出示白纸灯泡、电热水壶、电烤箱图片，让学回忆并思考，把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热；给热水壶通电可以将其中的凉水加热；给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟；那么这些能量从哪里来的呢？ 生：电流通过用电器产生热量了，电能转化为内能。 师：电流通过导体发热的现象叫作电流的热效应。引出本节课的课题。 思考
（1）白炽灯的灯丝热得发光，而与之相连的导线却几乎不发热。电流通过导体时产生热量的多少与电阻有关系吗？有什么关系？ （2）刚刚发光的灯泡并不热，而过一会儿就会烫手。灯丝产生热量的多少与发光时间有关系吗？有什么关系？ （3）通电导体产生热量的多少与通过它的电流有关系吗？有什么关系？ 让我们一起来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。 (一)探究电热与电阻、电流大小及通电时间的关系 1.猜想：电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。 请同学进一步体验电取暖器的使用情况进而猜想电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。 引导学生分别以电阻丝发热而电线不怎么发热的现象和高温、低温档工作时、通电时间不同时电阻丝发热程度不同的现象引导学生提出猜想：电热和电流、电阻、通电时间有关。 2.设计实验验证猜想： 师：要对以上猜想进行实验探究，我们该如何设计实验？ 生：讨论，交流。 师：请学生回答，并引导学生根据控制变量法得出具体实验方案，并画出实验电路图。 问：如何比较不同导体产生电热的多少呢？ 生：用手摸，或用温度计直接测量等方法。 师：引导学生通过转化法比较受热煤油温度升高的多少判断电热的多少。 3.进行实验： 实验一：探究在电流和通电时间相同时，电流产生热量和电阻的关系。 将阻值不等的两个电阻丝分别放在盛有等质量煤油的锥形瓶里，并插入温度计，串联起来接入电路中。合上开关，观察在两分钟内两支温度计示数升高的情况，并将实验得出的数据填在已发的表格里。 实验要求：电路连接好，将滑片放在阻值最小端，观察并记录初温。然后再看屏幕上的时钟同时合上开关计时，两分钟后断开开关，并记录末温和电流。 实验二：探究在电阻、通电时间相同时电流产生的热量和电流大小的关系。
第一节、电源和电流（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21世纪教育网 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[来源:21世纪教育网 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、电源和电流 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。 21世纪教育网 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。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流精品教案(整套) 一．电源和电流 [要点导学] 1.能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。 2.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。尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。 3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。(2)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。 4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式 I=q/t。电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位之一。 5．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。在金属导体中，电流方向与电子定向移动的方向_______。但电流是标量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。 6．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流。 7．电流的微观表达式：I=nqvS。其中，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。 推导过程如下：如图12－1－1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。由于I=q/t可得：I=qnSvt/t=nqvS
电热器电流的热效应 【教学目标】 1．知识与技能 （1）知道电流的热效应，电热与哪些因素有关； （2）理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 2．过程与方法 探究电热影响因素，体会等效替代法和控制变量法。 3．情感、态度与价值观 介绍焦耳对电热探索的过程，引发学生勇攀科学高峰的热情。 【教学重难点】 难点：电热影响因素的实验设计；对焦耳电律的理解。 重点：认识电流热效应；探究电热影响因素；理解及应用焦耳定律。 【教学方法】 引入环节要通过亲身体验让学生认识到电流通过导体会产生热量，完成对电热的感性认识。然后引发讨论，电热的多少会受到哪些因素的影响？ 在完成实验设计后，动员学生参与操作，因为在实验过程中会产生很多细节问题，包括现象的观察和操作流程的解释。在定性地总结出电热对哪些因素有关以后，要强调焦耳是经过了大量的实验，收集了大量数据以后才确定了电热与电流、电阻和时间的定量关系，总结出焦耳定律。一项科学研究或发现对于研究者来讲，其实是要历经很多艰辛才能完成的，让学生在获取知识的同时，给予认知过程以应有的敬畏，增加对焦耳等科学巨匠的认同感。 对焦耳定律内容的教学应注意Q=I2Rt是实验结论，是电热定义式，而非推导公式，要避免与电功的公式混为一谈。在得出推导公式前要注意条件的交代，但不必进行阐述，要给下一课时的学习埋下伏笔。 公式应用以简单的计算和解释生活中的电学现象为主。 【教学过程】
教学过程学生活动设计意图 引入： 实验激趣： 发光一段时间后的灯泡，用手触摸灯泡；使用一段时间后的电风扇，摸触电动机部分，都有什么感觉？ 提出问题：为什么？ 学生回答：电流通过用电器时会出现热效应。 新课教学： （一）电热器 师生交流： 1．家里还有哪些用电器通电后会发热？ 2．课本图中的家用电器有何共同点？我们使用这些电器是为了得到哪一种能量？ 学生归纳： 教师总结： 1．电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的； 2．电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。 （二）活动：影响电流热效应的因素 1．由生活现象引发思考：电热多少与什么有关？ 2．大胆猜测： 3．设计实验： （1）器材装备： 师生讨论： 你想用什么样的用电器来产生电热？ 准备用什么器材比较出电热的不同？ （2）方法确定：控制变量法转换法 （3）电路连接： 师生讨论： 根据实验的要求，要控制变量，这两根电热丝应 学生参与体验 参与的学生回 答问题 学生举例 归纳总结 学生思考猜测 根据生活实践 和对问题的理解， 讨论解决的办法 进一步完善实 验过程 产生感性认 识 在实验中能 仔细观察认真思 考。 将事物进行 合理分类，是知识 的应用过程。 发散性思维， 是一种知识总结 和提取的过程。 通过学生自 己讨论，思维得以 激发，完善解决问 题的方法。
第1节电_流 1．回路中存在自由电荷和导体两端存在电压是形成电流的条件。 2．电流的速度是3×108 m/s，区别于电荷定向移动的速率。 3．电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横 截面的电荷量称为电流，I＝ q t 。且规定正电荷定向 移动的方向为电流的方向。 4．物理学中把方向不随时间改变的电流叫直流电， 方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流。 一、电流的形成 1．形成电流的条件 (1)回路中存在自由电荷； (2)导体两端存在电压。 2．形成持续电流的条件 导体两端有持续电压。 二、电流的速度 1．电流的速度 等于电场的传播速度，它等于3×108 m/s。 2．导体中有电流时同时存在着的三种速率 三种速率电场的传播速率电子无规则热运 动的速率 自由电子定向移动的速 率 数值光速3×108 m/s数量级约105 m/s 数量级约10－5 m/s 1．规定：正电荷定向移动的方向。 金属内部的电流方向跟负电荷定向移动的方向相反。 2．外电路中，电流总是从电源正极流向电源负极。 四、电流的大小和单位
1．定义：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量称为电流。 2．定义式：I ＝q t 。 3．单位：安培。 常用单位还有mA 和μA； 换算关系：1 A ＝103 mA ＝106 μA。 4．(1)直流电：方向不随时间改变的电流。 (2)恒定电流：方向和强弱都不随时间改变的电流。 1．自主思考——判一判 (1)金属导体中电子定向移动的速率很大，因为闭合开关，灯泡马上就亮了。(×) (2)加上电压后，导体中的电场是以光速传播的。(√) (3)导体中的自由电荷是在导体中的电场施加的电场力作用下做定向移动的。(√) (4)电流既有大小又有方向，是矢量。(×) (5)由I ＝q t 可知，I 与q 成正比。(×) (6)安培是七个国际基本单位之一。(√) 2．合作探究——议一议 (1)电容器放电过程瞬间完成，不会形成持续电流，而干电池可使电路中保持持续的电流，为什么？ [提示] 电容器放电过程中正、负电荷中和，放电电流瞬间消失，不能在电路中形成持续的电流，而干电池内部能够通过非静电力的作用维持电池两极电势差不变，使电路中保持持续的电流。 (2)电流的方向是如何规定的？电流是矢量吗？ [提示] 电流是描述电流强弱的物理量，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；电流虽然有方向，但它是标量。 (3)如图3-1-1所示，在盐水中加入两个电极，与电源连接后可以形成电流。盐水中形成电流时，电荷的定向移动如何？电流的方向如何？ 图3-1-1
恒定电流 （一）考纲点击 1.欧姆定律 2.电阻定律 3.电阻的串联、并联 4.电源的电动势和内阻 5.闭合电路欧姆定律 6.电功率、焦耳定律 实验七：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内电阻 实验十：练习使用多用表 （二）备考指导 本章考查的热点有欧姆定律及伏安特性曲线，电路的串、并联规律及电路动态分析问题，故障问题分析，电学实验及相关电路的设计、数据处理等题型以选择题和实验填空题为主，也有本章知识与电磁感应知识相结合进行的综合考查。复习时注意理清基本概念，熟记各个公式，明确公式的适用条件，加强与实际生活的联系，用物理知识解决实际问题的能力，复习实验时，要注意各实验器材的选取、读数、数据处理方法、误差分析等，测量电阻的实验中，要理解滑动变阻器、电压表、电流表的选取原则及连接方式的选择。 （三）知识体系
（四）夯实基础 要点突破 一.电流 1. 电荷定向移动形成电流。 2. 条件：导体中有 ，导体两端存在 。 3. 定义式： （1）当正负电荷同时经过同一截面时Q 为正负电荷绝对值之和。 （2）方向：规定 定向移动的方向为电流方向，但电流时标量。 电源内部：电流从 到 ；电源外部：电流从 到 。 4. 微观表达式： 式中的v 为电荷的移动速率，不是电流的传导速度。 例1.电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r 的圆形轨道运动，已知电子的质量为m ，电子的电量为e ，则其等效电流的大小等于________. 例2. 有一横截面积为S 的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I 。设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子电量为e ，此时电子定向移动的速度为v ，则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（ ） A ．nvS △t B ．nv △t C ． e t I ? D ． Se t I ? 二.电阻 电阻定律 欧姆定律 1.电阻R= R 由导体本身性质决定，与U 、I 无决定性关系。 2.电阻定律：R= （1）电阻率反映材料导电性能的物理量，由材料本身决定。 （2）电阻率与温度有关 ①金属的电阻率随温度的升高而 ②半导体的电阻率随温度的升高而 ③超导体：当温度降低到 ，某些材料的电阻率突然变为零成为超导体。 例3.一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d ，电阻是R ，把它拉制成直径为 10 d 的均匀细丝后，它的电阻变为（ ） A ．10000 R B ．R /10000 C ．100 R D ．R /100