(新教材)统编人教版高中物理必修三第十一章第1节《电源和电流》优质说课稿

电源和电流【教学目标】1．了解电源使电路形成电流的机制和恒定电场的建立。

2．知道电流方向的规定。

3．掌握电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题以及计算运动电荷所产生的等效电流。

4．能区分导体中自由电子的定向移动速率和建立电场的速率。

5．尝试利用水泵和电泵的相似性，通过类比的方法理解电源的作用。

【教学重点】1．电流概念的建立。

2．电流的定义式。

3．电流的微观表达。

【教学难点】1．电流的微观表达。

2．运动电荷的等效电流。

3．定向移动速率、电场传播速率、无规则热运动速率的区分。

【教学过程】一、新课导入人类通过对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，成为电学理论的重要基础。

但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应。

那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？【过渡】这节课就来学习有关电流的知识。

二、新课教学为什么雷鸣电闪时，强大的电流能使天空发出耀眼的强光，但它只能存在于一瞬间，而灯泡却能持续发光？【过渡】要回答这个问题，就要从电源的知识学起。

（一）电源如图所示分别带正、负电荷的A、B两个导体球，它们的周围存在电场。

如果用一条导线H将它们连接起来，分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化？最后，A、B 两个导体球会达到什么状态？R中出现了怎样的电流？如图所示【提问】如果在AB之间接上一个装置P，它能把经过H流到A的电子取走，补充给B，使AB始终保持一定数量的正、负电荷，情况会怎样呢？【师生互动】建立起电源的概念。

1．电源的定义①定义：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。

【提问】形成电流的条件？①存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子②导体两端存在电压【过渡】在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用，而发生定向运动，从而形成电流，恒定电场中的电流有何特点，又如何描述呢？（二）恒定电流1．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。

11.1 电源和电流学习目标1．理解电源的形成过程，知道电源在电路中的作用。

2．理解恒定电场和恒定电流的形成过程。

知道恒定电场与静电场相同。

3．掌握电荷量、电流、通电时间等物理量之间的关系。

重点：理解电源的形成过程及电流的产生。

难点：会灵活运用公式计算电流的大小。

知识点一、电源1．定义：电源是不断把负电荷从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置。

2．导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动形成电流。

有A、B两个导体，分别带正、负电荷．如果在它们之间连接一条导线R，如下图（a）所示，导线R 中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快就消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡，如下图（b）所示。

3．电源可使电路中保持持续电流在上述情况中，导线R中的电流只是一个瞬时电流。

倘若在A、B之间连接一个装置P，它能源源不断地把经过导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，这样，A、B周围空间（包括导线之中）始终存在一定的电场，A、B之间便维持着一定的电势差。

由于这个电势差，导线中的自由电子就能不断地在静电力作用下由B经过R向A定向移动，使电路中保持持续的电流。

如上右图，能把电子从A搬运到B的装置P就是电源。

4．电源的作用（1）维持电路的两端有一定的电势差。

（2）使电路中保持持续电流。

（3）电路中的电源能把其它形式的能转化为电能，从而保持电源正负极之间有持续的电压。

【题1】下列关于电源的说法正确的是A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极【答案】ABD【解析】在电源内部由非静电力做功（如洛伦兹力等，后面将学到）将正电荷由负极搬到正极，将负电荷由正极搬到负极，使正、负极维持一定的电势差；同时将其他形式的能转化为电能，故A、B、D正确。

课 时 教 案 第 11 单元第 1 案 总第 15 案课题： §11. 1 电源和电流【教学目标与核心素养】1．了解电源及电源的作用2．理解恒定电场和电流的形成过程3．会用/I q t =计算电流【教学重点】1．电流的产生及计算2．【教学难点】1．电流的微观解释I nqsv =的理解【教学过程】引入：人类对静电场的研究不仅获得了许多关于电现象的知识，而且形成了若干电学概念和研究方法，成为电学理论的基础；但是无论在自然界还是生产生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应，这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？本节课我们就在初中学习的基础上进一步学习有关电流的知识。

生活现象：雷鸣时 → 强大电流、耀眼光芒 → 一瞬间。

手电筒 → 小灯泡持续发光 → ？分别带正、负电的导体A 、B ，它们之间有电场，有电势差。

如果用导线把A 、B 连接起来呢？现象：有电流，自由电子定向移动 → 瞬时的→一、电源思考1．若有一个装置，源源不断的把电子从A →B ： 电势差消失 {静电平衡 等势体 → 持续的电流使A 、B 始终保持一定数量的正负电荷 {始终存在一定的电场A 、B 间维持一定的电势差1．定义：能把电子从正极搬运到负极的转置思考2．电源把自由电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？电源发挥了怎样的作用？学生答：电子的电势能增加，电源对电荷做了功。

2．作用：保持导体两端有一定的电压，使电路中有持续的电流。

思考3．①导线中的电子为什么能从电源的负极沿导线定向移到正极？（因为导线中有电场）②在有电源的电路中导线内部的场强有何特点呢？导线中的电场将如何变化，最终又会达到怎样的状态？二、恒定电流㈠恒定电场导线内电场是由电源、导线等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，故电荷分布稳定，电场的分布也稳定，称为恒定电场。

电源与电流说课稿《电源与电流说课稿》尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我来说课的内容是“电源与电流”。

一、说教材“电源与电流”这部分内容啊，就像是打开电路世界大门的钥匙。

我记得我第一次接触电路的时候，是在我小时候拆一个旧收音机。

当时我就好奇，为啥这东西接上电池就能响呢？这电池到底给里面的零件提供了啥？其实啊，这就涉及到我们今天要说的电源与电流了。

教材里先讲电源，这就好比是一个能量的源头。

电源就像一个大老板，它能提供能量，让电子们动起来。

电流呢，就是那些在电路里乖乖听话，按照电源指挥跑来跑去的电子形成的。

这就像大老板一声令下，员工们开始工作一样有趣。

二、说学情我教的这些学生啊，他们就像一群充满好奇心的小探险家。

他们在生活中也或多或少接触过一些跟电有关的东西，像手机充电啊之类的。

但是他们对于电源和电流的认识可能还只是停留在表面。

就像我那时候拆收音机，只知道电池是让它响的关键，却不懂背后的原理。

所以我们得用他们能理解的方式来讲课。

三、说教学目标我这堂课的知识目标呢，就是要让学生知道电源的作用和电流的概念。

能力目标就是希望他们能自己简单分析一些电路中电源和电流的情况。

情感目标嘛，就是让他们像我当年拆收音机一样，对电路产生强烈的好奇心。

四、说教学重难点重点当然是电源和电流的概念啦。

难点呢，就是让学生理解电源是如何提供持续电压从而形成电流的。

这就好比要让小探险家们理解宝藏是怎么被藏起来又被找到的一样不容易。

五、说教学方法我打算用讲授法和实验法相结合。

比如说，我可以拿个简单的电池、导线和小灯泡组成的电路做演示。

我会一边演示一边说：“看，这电池就是电源，就像个能量小仓库。

当我把导线和灯泡接上的时候，仓库里的能量就开始让电子动起来了，这电子跑起来就形成了电流，灯泡就亮啦。

”就像给他们展示一个魔法一样。

六、说教学过程导入的时候，我就从大家都熟悉的手机没电要充电说起。

“同学们，你们手机没电的时候是不是很着急？那你们想过充电器是怎么把电送到手机里的吗？”引起他们的兴趣。

1 电源和电流1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定，会用公式q ＝It 分析相关问题.3.会推导电流的微观表达式，从微观的角度认识影响电流大小的因素．一、电源1．定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置．2．作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流．二、恒定电流1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．(2)形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．(3)特点：任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化，其基本性质与静电场相同．2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用电流这个物理量表示．(2)公式：I ＝q t，其中：I 表示电流，q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量． (3)单位：安培，简称安，符号是A ；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)．1 A ＝103 mA ；1 A ＝106 μA.一、电流的理解和计算1．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反．2．电流的定义式：I ＝q t.用该式计算出的电流是时间t 内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等．3．电流是标量：虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则．二、电流的微观表达式1．电流微观表达式I ＝nqvS 的理解(1)I ＝q t是电流的定义式，I ＝nqvS 是电流的决定式，因此I 与通过导体横截面的电荷量q 及时间t 无关，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量大小q 、定向移动的速率v ，还与导体的横截面积S 有关．(2)v 表示电荷定向移动的速率．自由电荷在不停地做无规则的热运动，其速率为热运动的速率，电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的．2．三种速率的比较(1)电子定向移动速率：也是公式I ＝neSv 中的v ，大小约为10－4 m/s.(2)电流的传导速率：就是导体中建立电场的速率，等于光速，为3×108 m/s.闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流．(3)电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流．1．新国际单位体系于2019年5月的世界计量日起正式生效，下列选项中物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（ ）A ．电场强度，N/CB ．电流，AC ．电压，VD ．位移，m 2．在如图所示的电路中，电源的内阻r =2.0Ω，电阻R =8.0Ω，不计电流表的内阻。