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    電流的教案

    時間:2022-07-10 12:12:44 教案 投訴 投稿

    電流的教案

      作為一名默默奉獻的教育工作者,時常會需要準(zhǔn)備好教案,教案有助于順利而有效地開展教學(xué)活動。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?以下是小編為大家整理的電流的教案,希望對大家有所幫助。

    電流的教案

    電流的教案1

     。ㄒ唬┙虒W(xué)目的

      1、知道電荷的定向移動形成電流;

      2、知道電流方向的規(guī)定;

      3、知道什么叫電源和電源的作用。

      (二)教具

      驗電器兩個,帶絕緣柄的金屬棒一根,橡膠棒一根,毛皮一塊,帶座小燈泡一個,開關(guān)一個,干電池一節(jié),剖面干電池1個,蓄電池一個,磁性黑板一塊。

     。ㄈ┙虒W(xué)過程

      1、復(fù)習(xí)

      提問1:用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器的金屬球,金屬球帶什么電?金屬箔片帶什么電?

      提問2:驗電器是通過什么方法帶上電的?

      2、引入新課

      演示本節(jié)的實驗。

      這個實驗表明在金屬棒中發(fā)生了電荷的移動。

      3、進行新課。

      (l)電流的概念:

      電荷的定向移動形成電流。

      水在水管中沿著一定的方向流動,水管中就有了水流。電荷在電路中沿著一定的方向移動,電路中就有了電流。

      在剛才的實驗里,金屬棒中的電荷是怎樣移動的?是從A到B,還是從B到A?

      重做實驗,繼續(xù)觀察驗電器A、B金屬箔片張角的變化?煽吹紹的金屬箔片張開到一定角度就不再增大了,A的金屬箔片的張角也不再減小。實驗表明電荷不再通過金屬棒往驗電器B上移動了,金屬棒中不再有電流了!斑@種瞬間電流在實際當(dāng)中沒有多大用處。

      (2)維持持續(xù)電流的條件

      演示實驗:掛上磁性黑板,把背后粘有小磁元的電池、燈座、開關(guān)依次貼在磁性黑板上。打開開關(guān),用導(dǎo)線將上述元件連接好。合上開關(guān),小燈泡持續(xù)發(fā)光;打開開關(guān),小燈泡熄滅。將干電池取走,合上開關(guān),小燈泡也不發(fā)光。

      引導(dǎo)同學(xué)思考:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過小燈泡的燈絲。你能否通過上述實驗找到維持小燈泡中有持續(xù)電流的條件?

     、儆须姵。

     、诤仙祥_關(guān)。

     。3)電源

      能夠持續(xù)提供電流的裝置叫電源。大量用電器的電源,是發(fā)電廠里的發(fā)電機;發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。日常生活中和實驗室里常用的電源,是干電池和蓄電池;干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。

      干電池、蓄電池上有正極和負極,干電池的正極是碳棒,從外表看,即為帶銅帽的'一端;負極是鋅筒(展示干電池剖面實物)。蓄電池的正、負極通常用“十”“一”號標(biāo)在電池的上部。

      演示實驗:用蓄電池(其中一組)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線連接電路,合上開關(guān),觀察小燈泡發(fā)光情況。

      啟發(fā):你在日常生活中都在哪些情況下使用過干電池?在哪些地方見過使用蓄電池?

     。4)電流的方向

      電荷有兩種,電路中有電流時,發(fā)生走向移動的電荷可能是正電荷,也可能是負電荷。還有可能是正負電荷同時向相反方向發(fā)生定向移動。

      規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向。

      這個規(guī)定是在19世紀(jì)初,在物理學(xué)家剛剛開始研究電流時,并不清楚在不同的情況下究竟什么電荷在移動時做出的,而在后來的研究中發(fā)現(xiàn),這樣的規(guī)定并不影響研究電流的有關(guān)問題,并且在酸、堿、鹽的溶液中就有正電荷的定向移動,因此這個規(guī)定一直沿用至今。

      按照這個規(guī)定,在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極。

      〈思考判斷〉:在課本圖45的實驗中,電流的方向是從A流向B還是從B流向A?在課本圖46的實驗中的電流方向又如何?

      〈討論與練習(xí)〉

      如圖1所示:已知驗電器A帶正電,B不帶電。拿一根帶絕緣柄的金屬棒把A、B兩個驗電器連接起來。這時B帶什么電?在連接的瞬間,金屬棒中做定向移動的是正電荷還是負電荷?電流方向是從哪到哪?

      4、小結(jié)

      這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電流這個概念,電流是電學(xué)最重要的概念之一。我們要從電流的形成、電流方向的規(guī)定、持續(xù)電流存在的條件等幾方面加深對電流的認識。

      5、布置作業(yè)

      1、復(fù)習(xí)本節(jié)教材并完成本節(jié)練習(xí)。

      2、小實驗:自制一個水果電池。

      找一根5厘米長的銅片或粗銅絲,再從廢干電池上剪下一條2毫米寬的鋅皮,刮凈,把銅片和鋅皮插入蘋果或番茄、檸檬等水果里,就做成了一個水果電池。取兩根導(dǎo)線,把它們的一端分別接在水果電池的兩極上,另一端和舌頭斷續(xù)接觸,注意兩根導(dǎo)線不要碰著。這時舌頭上有什么感覺?

      (四)說明

      在演示課本圖46的實驗中采用了磁性黑板,這樣做的目的在于方便同學(xué)們對演示電路的觀察。若沒有磁性黑板,可用塑料泡沫板代替。在電路元件的背面釘上長螺絲,演示時插入泡沫板即可。

      備注:本教案依據(jù)的教材為人民教育出版社初中物理第二冊第四章第三節(jié)。

    電流的教案2

      (一)教學(xué)目的

      1.知道電流周圍存在著磁場。

      2.知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。

      3.會用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。

      (二)教具

      一根硬直導(dǎo)線,干電池2~4節(jié),小磁針,鐵屑,螺線管,開關(guān),導(dǎo)線若干。

      (三)教學(xué)過程

      1.復(fù)習(xí)提問,引入新課

      重做第二節(jié)課本上的圖11-7的演示實驗,提問:

      當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時,觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?

     。ㄓ^察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因為磁體周圍存在著磁場,小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。)

      進一步提問引入新課

      小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說,只有磁體周圍存在著磁場嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。

      2.進行新課

      (1)演示奧斯特實驗說明電流周圍存在著磁場

      演示實驗:將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高,沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方,請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。

      提問:觀察到什么現(xiàn)象?

     。ㄓ^察到通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電時小磁針又回到原來的位置。)

      進一步提問:通過這個現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢?

      師生討論:通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用,由此我們可以得出:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍也存在著磁場。

      教師指出:以上實驗是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實驗又叫做奧斯特實驗。這個實驗表明,除了磁體周圍存在著磁場外,電流的`周圍也存在著磁場,即電流的磁場,本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場。

      板書:第四節(jié)電流的磁場

      一、奧斯特實驗

      1.實驗表明:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周圍存在著磁場。

      提問:我們知道,磁場是有方向的,那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢?它與電流的方向有沒有關(guān)系呢?

      重做上面的實驗,請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時,小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。

      提問:同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?這說明什么?

     。ㄓ^察到當(dāng)電流的方向變化時,小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。)

      板書:

      2.電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時,磁場的方向也發(fā)生變化。

      提問:奧斯特實驗在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的,但在當(dāng)時這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學(xué)界,這是為什么呢?

      學(xué)生看書討論后回答:

      因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn),有力推動了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。

      (2)研究通電螺線管周圍的磁場

      奧斯特實驗用的是一根直導(dǎo)線,后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場,其中有一種在后來的生產(chǎn)實際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場是什么樣的呢?請同學(xué)們觀察下面的實驗:

      演示實驗:按課本圖11-13那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑,給螺線管通電,輕敲紙板,請同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況,并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況對比。

      提問:同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?

      學(xué)生回答后,教師板書:

      二、通電螺線管的磁場

      1.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

      提問:怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢?

      演示實驗:將小磁針放在螺線管的兩端,通電后,請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向,從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。

      再改變電流的方向,觀察小磁針的N極指向有沒有變化,從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。

      引導(dǎo)學(xué)生討論后,教師板書:

      2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時,通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。

      提問:采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書、討論,弄清安培定則的作用和判定方法。板書:

      三、安培定則

      1.作用:可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。

      2.判定方法:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。

      教師演示具體的判定方法。

      練習(xí):如附圖所示的幾個通電螺線管,用安培定則判定它們的兩極。

      可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定則判定出兩端的極性。

      通過以上練習(xí),強調(diào):螺線管的繞制方向不同,螺線管中電流的方向也不同。

      3.小結(jié)(略)

      4.作業(yè):①完成課本上的“想想議議”。

     、谡n本上的練習(xí)1、2、3題。

    電流的教案3

      教學(xué)要求:

      1、知道磁場對電流存在力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關(guān)系。改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體的受力方向隨著改變。能說明通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。

      2、知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運動,是消耗了電能,得到了機械能。

      3、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實驗事實中,歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。

      教學(xué)過程

      一、引人新課

      首先做直流電動機通電轉(zhuǎn)動的演示實驗,接著提出問題:

      電動機為什么會轉(zhuǎn)動?

      要回答這個問題,還得請同學(xué)們回憶一下奧斯特實驗的發(fā)現(xiàn)——電流周圍存在著磁場,并通過磁場對磁體發(fā)生作用,即電流對磁體有力的作用,再讓我們逆向思索,磁體對電流有無力的作用呢?即磁體通過其磁場對電流有無力的作用呢?

      現(xiàn)在就讓我們共同沿著這一逆向思索所形成的猜想,設(shè)計實驗,進行探索性的研究。

      板書:四、研究磁場對電流的作用

      二、演示實驗

      板書:

      1、實驗研究:

      1、介紹實驗裝置的同時說明為什么選擇這些實驗器材,滲透實驗的設(shè)計思想。

      2、用小黑板或幻燈出示觀察演示實驗的記錄表格,如下:

      3、按照實驗過程,把課本1、2兩個實驗,用邊演示,邊指導(dǎo)觀察,邊提出問題的方式,連續(xù)完成。要求學(xué)生完成觀察演示實驗的記錄和思考回答表中的問題:

      “通電銅棒在磁場中,運動的原因是什么?”

      這樣做,一是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)磁場對電流也存在力的作用,二是進一步鞏固、深化力的概念。

      4、對學(xué)生通過觀察,歸納概括出的結(jié)果,要做小結(jié):(板書小結(jié)如下)

      通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的、不論是改變電流方向,還是改變磁場方向,都會改變力的.方向

      三、應(yīng)用

      板書:

      2、實驗結(jié)論的應(yīng)用:

      1、出示線圈在磁場中的演示實驗裝置,并提出問題讓學(xué)生思考:

      應(yīng)用上面實驗研究的結(jié)論,分析判斷通電的線圈在磁場中會發(fā)生什么現(xiàn)象?

      2、出示方框線圈在磁場中的直觀模型,并用小黑板或幻燈片把模型的平面圖展示出來,以助學(xué)生思考。

      3、在學(xué)生作出判斷的基礎(chǔ)上,演示通電線圈在磁場中所發(fā)生的現(xiàn)象,來證驗學(xué)生的分析,判斷是否正確。(關(guān)于這個實驗裝置見前面的“實驗”)

      4、在實驗驗證的基礎(chǔ)上過渡到教材中的“想想議議”上來,無論學(xué)生解釋得完整,或者不完整都沒有關(guān)系,可以留下來課后討論,為下一節(jié)課繼續(xù)分析埋下伏筆、

      四、討論

      板書:問題討論

      怎樣舊能的轉(zhuǎn)比與守恒的觀點,來說明通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中發(fā)生運動的現(xiàn)象?啟發(fā)討論的子問題:l、通電導(dǎo)體和通電線圈發(fā)生運動時,消耗了什么能?得到了什么能?2、你所說的消耗的能和你所說的得到的能守恒嗎?為什么?

      五、小結(jié)

      板書:課堂小結(jié)

      學(xué)生小結(jié),或師生共同小結(jié),本節(jié)課學(xué)到了什么?

      板書設(shè)計

      四、研究磁場對電流的作用

      1、實驗研究2、實驗結(jié)論的應(yīng)用3、問題討論

      結(jié)論:____________問題:_____________①____________

      ________________________________②______________

      ____________想想議議________4、課堂小結(jié)

      ______________________________________________

      ______________________________________________

    電流的教案4

      【設(shè)計理念】

      構(gòu)建“人文·物理·社會”三維課堂,在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識的同時,滲透以人為本的培養(yǎng)理念,滬科版九年級16.1《電流的磁場》公開課教案。讓“研究性學(xué)習(xí)”走進課堂,走入學(xué)科教學(xué),切實增強課堂教學(xué)的開放性、 民主性、生成性。以“隨堂探究卷”為橋,架師生互動平臺,提供一種切實可行的質(zhì)性評價手段。

      【三維目標(biāo)】

      1.知識目標(biāo):了解磁體、磁極以及磁極間的相互作用;感知磁體周圍存在磁場并會用磁感線表示磁場的方向和強弱;初步了解地磁場。

      2、技能目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生用磁感線形象描述磁場這一抽象概念的思維能力,物理教案《滬科版九年級16.1《電流的磁場》公開課教案》。

      3、情感態(tài)度價值觀:通過了解我國古代的磁文明,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情;通過介紹我國近代“磁文明的`衰落” 提升學(xué)生的人文素養(yǎng),滲透“愛國主義教育”。

      【教學(xué)重難點】感知磁場,并會用磁感線描述磁場。

      【教學(xué)器材】條形、U形磁體、小磁針;多媒體課件及相應(yīng)圖片;探究卷等。

    電流的教案5

      一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)

      1、 知道描述交變電流的相關(guān)物理量

      2、 知道物理量之間的關(guān)系

      二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容

      表征交變電流的物理量

      1、瞬時值:正弦交流電瞬時值的表達式為:

      電壓瞬時值:( ) 電流瞬時值:( )

      2、最大值:交流電的最大值反映的是交流電大小的變化范圍,當(dāng)線圈平面與磁力線平行時,交流電動勢最大值:(Em=NBSω),

      瞬時值與最大值的關(guān)系是:(-Em≤e≤Em)

      3、有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。即在同一時間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值,正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系是:

     。‥=Em/ U=Um/ I=Im/ )

      各種交流電電氣設(shè)備上所標(biāo)的、交流電表上所測得的以及在敘述中沒有特別加以說明的交流電的最大值,都是指( )

      4、平均值:交流電的平均值是交流電圖像中波形與橫軸所圍的面積跟時間的比值,用(e=nΔΦ/Δt)計算

      5、表征交變電流變化快慢的物理量

     、僦芷赥:電流完成一次周期性變化所用的時間。單位:s .

     、陬l率f:一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位:HZ.

     、劢穷l率ω:就是線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動的角速度。單位:rad/s.

     、芙撬俣、頻率、周期的關(guān)系(ω=2πf=2π/T)

      課內(nèi)探究學(xué)案

      一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

      l、掌握表征交變電流大小物理量.

      2、理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題.

      3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量.

      學(xué)習(xí)重難點:表征物理量及物理量間的關(guān)系,并能熟練解決相關(guān)問題

      二、學(xué)習(xí)過程

      1、寫出正弦式交變電流電動勢的最大值、瞬時值、有效值以及平均值表達式?

      2、峰值、有效值和平均值有什么區(qū)別?

      3、對于正弦式交變電流其有效值與最大值得關(guān)系是: ,是不是對一切交變電流都是如此?

      3、在我們經(jīng)常遇到的問題中,那些地方應(yīng)用有效值?那些地方應(yīng)用最大值?那些地方應(yīng)用平均值?

      三、反思總結(jié)

      本節(jié)課學(xué)習(xí)的是描述交變電流的物理量。如:周期和頻率表示交變電流周期性變化快慢的`物理量;最大值表明交變電流在變化過程中所能達到的最大數(shù)值,反映了交變電流的變化范圍;而有效值反映的是交流電的熱效應(yīng)在時間上的平均效果。交變電流的有效值是教學(xué)的重點也是難點。

      四、當(dāng)堂檢測

      1、電阻R1、R2與交流電源按照圖1方式連接,R1=10Ω,R2 =20Ω。合上開關(guān)S后,通過電阻R1的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖2所示。則 ( )

      A.通過R1的電流有效值是1.2A

      B.R1兩端的電壓有效值是6V

      C.通過R2的電流最大值是1.2 A

      D.R2兩端的電壓最大值是6 V

      答案:BD

      2、如圖2所示,表示一交流電的電流隨時間的變化圖象,其中電流正值為正弦曲線的正半周,則該交流電的有效值為多少?

      答案:

      課后練習(xí)與提高

      1、圖5-2-1表示一交變電流隨時間變化的圖象。此交變電流的有效值是:( )

      A.5 安 B.5安 C.3.5 安 D. 3.5安

      答案:B

      2、如圖5-2-2所示,在勻強磁場中有一個“冂”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動,已知勻強磁場的磁感強度B=5 /πT,線框的CD邊長為20cm.CE、DF長均為10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s,若從圖示位置開始計時,

     。1)寫出線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式;

     。2)若線框電阻r=3,再將AB兩端接“6V,12W”燈泡,小燈泡能否正常發(fā)光?若不能,小燈泡實際功率多大?

      解析:(1)注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行,瞬時值表達式應(yīng)為余弦函數(shù),先出最大值和角頻率:

      ω=2πn=100πrad/s

      Em=BSω=5 /π×0.2×0.1×100π=10 (V)

      所以電動勢瞬時表達式應(yīng)為:e=10 cos100πt(V)。

      (2)小燈泡的電阻為R=U額2/P額=62/12=3Ω,

      先求出交變電流電動勢有效值 E=Em/ =10(V)

      此后電路可看成恒定電流電路,由于R=r, U=Em/2=5V,小于額定電壓,故小燈泡不能正常發(fā)光。其實際功率是p=U2/R=52/3=25/3=8.3(W)

      3、將電阻為r的直導(dǎo)線abcd沿矩形框架邊緣加以彎曲,折成“п”形,其中ab=cd=L1,bc=L2。在線端a、d間接電阻R和電流表A,且以a、d端連線為軸,以角速度在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,如圖5-2-3所示,求:

     。1)交流電流表A的示數(shù);

     。2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;

     。3)寫出彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)動過程中,從圖示位置開始計時的電動勢的表達式。

      解析:(1)彎曲導(dǎo)線轉(zhuǎn)到圖示位置時有感應(yīng)電動勢的峰值為Em=BL2ωL1= BωL1L2

      產(chǎn)生電流的峰值為Im=Em/(R+r)= BωL1L2/(R+r)

      電流表A的示數(shù)I=Im/ = BωL1L2/2(R+r)

     。2)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角所用時間t=T/4=π/2ω

      電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR=I2Rt=πωR B2L12L22/4(R+r)2

      (3)電動勢為e=Emcosωt= BωL1L2cosωt

    電流的教案6

      教學(xué)目標(biāo)

      知識目標(biāo)

      1、知道正弦交流電是矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的.知道中性面的概念.

      2、掌握交變電流的變化規(guī)律及表示方法,理解描述正弦交流電的物理量的物理含義.

      3、理解正弦交流電的圖像,能從圖像中讀出所需要的物理量.

      4、理解交變電流的瞬時值和最大值,能正確表達出正弦交流電的最大值、有效值、瞬時值.

      5、理解交流電的有效值的概念,能用有效值做有關(guān)交流電功率的計算.

      能力目標(biāo)

      1、掌握描述物理規(guī)律的基本方法——文字法、公式法、圖像法.

      2、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、空間想象能力、立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖進行處理問題的能力.

      3、培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決處理物理問題的能力.

      情感目標(biāo)

      培養(yǎng)學(xué)生愛國主義精神及為富民強國認真學(xué)習(xí)的精神.

      教學(xué)建議

      教材分析以及相應(yīng)的教法建議

      1、交流與直流有許多相似之處,也有許多不同之處.學(xué)習(xí)中我們特別要注意的是交流與直流的不同之處,即交流電的特殊之處.這既是學(xué)習(xí)、了解交流電的關(guān)鍵,也是學(xué)習(xí)、研究新知識的重要方法.在與已知的知識做對比中學(xué)習(xí)和掌握新知識特點的方法,是物理學(xué)習(xí)中很有效和很常用的方法.

      在學(xué)習(xí)交變電流之前,應(yīng)幫助學(xué)生理解直流電和交流電的區(qū)別.其區(qū)別的關(guān)鍵是電流方向是否隨時間變化.同時給出了恒定電流的定義——大小和方向均不隨時間變化.

      2、對于交變電流的產(chǎn)生,課本采取由感性到理性,由定性到定量,逐步深入的講述方法.為了有利于學(xué)生理解和掌握,教學(xué)中要盡可能用示波器或模型配合講解.教學(xué)中應(yīng)注意讓學(xué)生觀察教材中的線圈通過4個特殊位置時電表指針的變化情況,分析電動勢和電流方向的變化,使學(xué)生對線圈轉(zhuǎn)動一周中電動勢和電流的變化有比較清楚的了解.有條件的,還可以要求學(xué)生運用已學(xué)過的知識,自己進行分析和判斷.

      3、用圖像表示交變電流的變化規(guī)律,是一種重要方法,它形象、直觀、學(xué)生易于接受.要注意在學(xué)生已有的圖像知識的基礎(chǔ)上,較好地掌握這種表述方法.更要讓學(xué)生知道,交變電流有許多種,正弦電流只是其中簡單的一種.課本中用圖示的方法介紹了常見的幾種,以開闊學(xué)生思路,但不要求引伸.

      4、在這一節(jié)中學(xué)生要第一次接受許多新名詞,如交變電流、正弦電流、中性面、瞬時回值、最大值(以及下一節(jié)的有效值)等等.要讓學(xué)生明白這些名詞的準(zhǔn)確含義.特別是對中性面的理解,要讓學(xué)生明確,中性面是指與磁場方向垂直的平面.當(dāng)線圈位于中性面時,線圈中感應(yīng)電動勢為零,線圈轉(zhuǎn)動過程中通過中性面時,其中感應(yīng)電動勢方向要改變.

      5、課本上介紹的交變電流的產(chǎn)生,實際上是正弦交流電的產(chǎn)生.以矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動為模型,以線框通過中性面為計時起點,得到電動勢隨時間滿足正弦變化的交變電流.這里可以明確指出,電動勢的最大值由線框的匝數(shù)、線框面積、轉(zhuǎn)動角速度和磁感應(yīng)強度共同決定.

      6、課本將線框的位置與產(chǎn)生的電動勢的對應(yīng)起來,意圖是幫助學(xué)生建立起鮮明的形象,把物理過程和描述它的物理規(guī)律對應(yīng)起來.教師可以通過一些問題的提問,幫助學(xué)生理解有關(guān)內(nèi)容,例如,如果在線框轉(zhuǎn)到線框平面與磁感線平行時開始計時,它產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的圖像應(yīng)是什么樣的?

      7、交流電的有效值、周期等概念的學(xué)習(xí)重在理解.

      交流電的有效值概念是本章的重點,也是難點.課本中的交流電有效值定義特別強調(diào)是從使電阻產(chǎn)生熱量等效這一方面來定義交流電的有效值的.教材中直接給出了正弦交流電流的有效值與最大值的關(guān)系式,但不要求證明,為了讓學(xué)生更好地理解和熟悉有效值,課本上已經(jīng)指出,交流電壓表和電流表的示數(shù)都是有效值,家用電器上的標(biāo)稱也是有效值.

      交流電的周期描述交流電的變化快慢.在一個周期時間內(nèi),交流電完成一次完全變化.在實際生活中,經(jīng)常能見到的是交流電的頻率.我國民用交流電的頻率是50HZ.在一些歐美國家,交流電的頻率是60HZ.

      8、交流電的最大值、有效值、周期和頻率都是描述交流電某一方面的特性,而交流電的圖像卻可以全面反映某一交流電的情況.所以,要求學(xué)生能夠從交流電的圖像中得到描述交流電的各個物理量.

      教學(xué)重點、難點分析以及解決辦法

      1、重點:交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析及中性面的特點.

      2、難點:交變電流產(chǎn)生的物理過程的分析.

      3、疑點:當(dāng)線圈處于中性面時磁通量最大,而感應(yīng)電動勢為零.當(dāng)線圈處于平行磁感線時,通過線圈的磁通量為零,而感應(yīng)電動勢最大.即,有最大值;,的理解.

      4、解決辦法:

      通過對矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動一周的實物演示,立體圖結(jié)合側(cè)視圖的分析、特殊位置結(jié)合任一位置分析使學(xué)生了解交變電流的大小和方向是如何變化的.

      通過側(cè)視圖分析線圈運動方向與磁場方向之間關(guān)系,利用導(dǎo)體切割磁場線方法來處理,使問題容易理解.

      教學(xué)設(shè)計方案

      交流電的產(chǎn)生和變化規(guī)律

      教學(xué)用具:交流發(fā)電機模型、演示電流表

      教學(xué)過程

      一、知識回顧

      教師:如何產(chǎn)生感應(yīng)電流?

      請運用電磁感應(yīng)的知識,設(shè)計一個發(fā)電機模型.

      學(xué)生設(shè)計:讓矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動.

      二、新課教學(xué):

      1、交變電流的產(chǎn)生

      演示1:出示手搖發(fā)電機模型,并連接演示電流表.

      當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時,電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動而擺動,線圈每轉(zhuǎn)動一周指針左右擺動一次.

      表明電流強度的大小和方向都做周期性的變化,這種電流叫交流電.

      2、交變電流的變化規(guī)律

      投影顯示:矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的'四個過程.

      分析:線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動,因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,只起導(dǎo)線作用.

      (1)線圈平面垂直于磁感線(甲圖),ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行,線圈中沒有感應(yīng)電動勢,沒有感應(yīng)電流.

      教師強調(diào)指出:這時線圈平面所處的位置叫中性面.

      中性面的特點:線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,感應(yīng)電動勢最小為零,感應(yīng)電流為零.

     。2)當(dāng)線圈平面逆時針轉(zhuǎn)過時(乙圖),即線圈平面與磁感線平行時,ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直,即兩邊都垂直切割磁感線,這時感應(yīng)電動勢最大,線圈中的感應(yīng)電流也最大.

     。3)再轉(zhuǎn)過時(丙圖),線圈又處于中性面位置,線圈中沒有感應(yīng)電動勢.

      (4)當(dāng)線圈再轉(zhuǎn)過時,處于圖(丁)位置,ab、cd邊的瞬時速度方向,跟線圈經(jīng)過圖(乙)位置時的速度方向相反,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向也跟在(圖乙)位置相反.

     。5)再轉(zhuǎn)過線圈處于起始位置(戊圖),與(甲)圖位置相同,線圈中沒有感應(yīng)電動勢.

      在場強為的勻強磁場中,矩形線圈邊長為,逆時針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為,從中性面開始計時,經(jīng)過時間.線圈中的感應(yīng)電動勢的大小如何變化呢?

      線圈轉(zhuǎn)動的線速度為,轉(zhuǎn)過的角度為,此時ab邊線速度以磁感線的夾角也等于,這時ab邊中的感應(yīng)電動勢為:

      同理,cd邊切割磁感線的感應(yīng)電動勢為:

      就整個線圈來看,因ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電勢方向相同,是串聯(lián),所以當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時,即,這時感應(yīng)電動勢最大值;

     。

      感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為:

      可見在勻強磁場中,勻速轉(zhuǎn)動的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是按正弦規(guī)律變化的.即感應(yīng)電動勢的大小和方向是以一定的時間間隔做周期性變化.

      當(dāng)線圈跟外電路組成閉合回路時,設(shè)整個回路的電阻為,則電路的感應(yīng)電流的瞬時值為表達式.

      感應(yīng)電流瞬時值表達式為,這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流.

      3、交流電的圖像

      交流電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示,在直角坐標(biāo)系中,橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角(或者表示線圈轉(zhuǎn)動經(jīng)過的時間),縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電流).

      4、交流發(fā)電機

     。1)發(fā)電機的基本組成

     、儆脕懋a(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈(叫電樞).

      ②用來產(chǎn)生磁場的磁極.

     。2)發(fā)電機的基本種類

     、傩D(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(電樞動磁極不動).

     、谛D(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(磁極動電樞不動).

      無論哪種發(fā)電機,轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,不動的部分叫定子.

      三、小結(jié):

      1、交流電的產(chǎn)生

      強度和方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流.

      2、交流電的變化規(guī)律

      感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為:.

      感應(yīng)電流瞬時值表達式:.

    電流的教案7

      教學(xué)目的:

      l、掌握表征交變電流大小物理量,物理教案-表征交變電流的物理量。

      2、理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題。

      3、掌握表征交變電流變化快慢的物理量。

      教學(xué)重點:

      掌握表征交變電流大小物理量。理解有效值的定義并會用它解決相關(guān)問題

      教學(xué)難點:

      有效值的理解

      教學(xué)準(zhǔn)備:

      幻燈片、交流發(fā)電機模型、演示電流表、

      教學(xué)過程:

      一、知識回顧

      (一)、交變電流:

      大小和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流。如圖15-1所示(b)、(c)、(e)所示電流都屬于交流,其中按正弦規(guī)律變化的交流叫正弦交流。如圖(b)所示。而(a)、(d)為直流其中(a)為恒定電流。

     。ǘ、正弦交流的產(chǎn)生及變化規(guī)律。

      1、產(chǎn)生:當(dāng)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線圈中產(chǎn)生的交流是隨時間按正弦規(guī)律變化的。即正弦交流。

      規(guī)律 圖象表示

      二、新課教學(xué):

      1、表征交變電流大小物理量

     、偎矔r值:對應(yīng)某一時刻的交流的值

      用小寫字母x 表示,e i u

      ②峰值:即最大的瞬時值

     、塾行е担

     、、意義:描述交流電做功或熱效應(yīng)的物理量

     、ⅰ⒍x:跟交流熱效應(yīng)相等的恒定電流的值叫做交流的有效值,物理教案《物理教案-表征交變電流的物理量》。

      ⅲ、正弦交流的有效值與峰值之間的關(guān)系是ε= I= U= 。

      注意:正弦交流的有效值和峰值之間具有ε= ,U= 的關(guān)系,非正弦(或余弦)交流無此關(guān)系,但可按有效值的定義進行推導(dǎo),如對于正負半周最大值相等的方波電流,其熱效應(yīng)和與其最大值相等的恒定電流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I 。

     、、交流用電器的額定電壓和額定電流指的是有效值;交流電流表和交流電壓表的讀數(shù)是有效值。對于交流電若沒有特殊說明的均指有效值。

     、、在求交流電的功、功率或電熱時必須用交流電的有效值。

     、、峰值、有效值應(yīng)用上的區(qū)別。

      峰值是交流變化中的`某一瞬時值,對純電阻電路來說,沒有什么應(yīng)用意義。若對含電容電路,在判斷電容器是否會被擊穿時,則需考慮交流的峰值是否超過電容器的耐壓值。

      交流的有效值是按熱效應(yīng)來定義的,對于一個確定的交流來說,其有效值是一定的。

      在實際應(yīng)用中,交流電器銘牌上標(biāo)明的額定電壓或額定電流都是指有效值,交流電流表和交流電壓表指示的電流、電壓也是有效值,解題中,若題目不加特別說明,提到的電流、電壓、電動勢時,都是指有效值。

      2、表征交變電流變化快慢的物理量

      ①、周期T:電流完成一次周期性變化所用的時間。單位:s .

      ②、頻率f:一秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位:HZ.

      ω=

      三、鞏固練習(xí)

      1、正弦交流電壓的峰值為10V,周期為0.2S,將此電壓接在10 的電阻上,在0.05s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量( )

      A、可能為零

      B、一定為0 .25J

      C、不可能大于0.25J

      D、可能小于是0.25J

      2、某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖15-14所示,則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10uf的電容器上,則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V;交流電壓的有效值等于________V

    電流的教案8

      教學(xué)目標(biāo)

      [知識與技能]

      1、練習(xí)使用電流表

      2、探究并聯(lián)電路中電流的特點

      [過程與方法]

      通過對科學(xué)探究過程的切身體驗,使學(xué)生領(lǐng)會科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)概括能力和語言表達能力。

      [情感態(tài)度和價值觀]

      通過實驗培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會科學(xué)態(tài)度與協(xié)作

      教學(xué)重、難點

      重點:電流表的使用和并聯(lián)電路電流的規(guī)律

      難點:用電流表測電流

      教學(xué)方法

      講授法、實驗法

      教學(xué)用具

      電流組、小燈泡、開關(guān)、電流表、導(dǎo)線

      教學(xué)過程

      一、復(fù)習(xí)與引入

      [幻燈片]

      1、電流表的使用應(yīng)注意哪些問題?

      電流表的'使用說明:

     。1)要把電流表串聯(lián)在電路中

      (2)要使用電流從正接線柱流進,從負接線柱流出

      (3)要使被測電流不超過量程

     。4)不準(zhǔn)把電流表的兩接線柱直接連接到電源兩極上

      2、串聯(lián)電路中各處的電流有什么關(guān)系?

      串聯(lián)電路中各處電流都相等,即Ⅰ=Ⅰ1=Ⅰ2=……Ⅰn

      在并聯(lián)電路中,電流有多條路徑,并有干路和支路之分,那么,并聯(lián)電路中干路電流與支路電流之間有什么關(guān)系?這一節(jié),我們用科學(xué)探究的方法來研究這個問題,并聯(lián)電路中的干路和支路電流間有什么關(guān)系?

      二、進行新課

      1、提出問題

      并聯(lián)電路中干路電流與支路支流有什么關(guān)系?

      2、猜想與假設(shè)

     。ㄏ忍釂柡髿w納出有用的猜想,提醒學(xué)生盡量使用猜想與假設(shè)有根有據(jù))

     。1)并聯(lián)電路中,干路電流大于支路電流

     。2)并聯(lián)電路中,干路電流等于各支路電流之和

     。3)……

      3、制訂計劃與設(shè)計實驗

     。1)實驗電路圖

      (2)實驗表格

      電流表位置L1支路電流I1L2支路電流I2干路電流I

      電流表示數(shù)

      4、進行實驗與收集證據(jù)

      [幻燈片]

      注意事項

     。1)連接電路時開關(guān)斷開

     。2)導(dǎo)線沿順時針方向纏繞在接線柱上

     。3)先接并聯(lián)電路,試觸通電無誤后,再接入電流表

      (4)不能不經(jīng)過用電器而把電流表接在電源兩極上

     。5)電流表接法要正確,量程適當(dāng)

     。6)每次改搠電流表,都要斷開開關(guān)

     。7)每次讀數(shù),必須保證燈都發(fā)光

     。8)讀取電流表示數(shù),要實事求是

      [幻燈片]

      實驗步驟

     。1)按電路圖連接電路

     。2)用電流表分別測量L1支路,L2支路和干路電流并把讀數(shù)記入表格

      學(xué)生進行實驗,教師巡回指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)新的問題,要求學(xué)生邊實驗,邊記錄數(shù)據(jù)

      5、分析論證:

     。ㄏ忍釂,后歸納)

      [幻燈片]

      實驗結(jié)果說明:(1)干路電流大于支路電流

      (2)干路電流等于各支路電流之和

      結(jié)論:

      并聯(lián)電路中,干路中的電流等于各支路中的電流之和,即:Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2+……+Ⅰn

      6、交流與合作

      各小組和實驗數(shù)據(jù)與結(jié)論與其他小組進行比較,有沒有異常現(xiàn)象發(fā)生,若相差較大,共同研究其原因。

      7、評估

      練習(xí)

      [幻燈片]

      如圖所示,合上開關(guān)后,電流表A1示數(shù)為1.4A,電流表A2的示數(shù)為0.5A,則通過燈L1的電流為____A

      三、

      本節(jié)課通過科學(xué)探究過程,練習(xí)了電流表的使用,得出并聯(lián)電路中干路電流與支路電流的關(guān)系,為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

    電流的教案9

      教材分析

      與恒定電流不同,由于交變電流的電壓、電流等大小和方向都隨時間做周期性變化,需要用一些特殊的物理量來描述它在變化中不同方面的特性,本節(jié)主要介紹這樣一些物理量。

      一、學(xué)習(xí)要求

      1. 知道交變電流的周期和頻率,知道我國供電線路交變電流的周期頻率.

      2. 知道交變電流和電壓的峰值,有效值及其關(guān)系.

      3、 會用圖象和函數(shù)表達式描述正弦交變電流。

      二、教材重點

      交變電流的有效值

      三、教材難點

      一般電流有效值的求解

      四、教學(xué)資源

      通過思考討論,使學(xué)生明白,從電流熱效應(yīng)上看,交流電產(chǎn)生的效果可以與某地恒定電流相等,由此引入有效值的概念.

      1.定義:讓交流與恒定電流通過相同的電阻,如果它們在一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個恒定電流的值(I或U)叫做這個交流的有效值.

      課本第一次明確地用一個周期T來定義有效值,使得有效值的概念更加準(zhǔn)確.

      2. 正弦交變電流的有效值與峰值的關(guān)系

      這一關(guān)系只對正弦式電流成立,對其它波形的交變電流一般不成立. 其它波形的交變電流的有效值就根據(jù)有效值的定義去求解。

      3. 幾點說明:

      ①各種使用交變電流的電器設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值;

     、 交流電壓表和交流電流表所測量的數(shù)值也都是有效值;

     、蹖㈦娙萜鹘尤虢涣麟娐分,其耐壓值應(yīng)不小于交變電流的最大值,但熔絲的選擇應(yīng)據(jù)有效值來確定其熔斷電流;

      ④一般情況下所說的交變電流的數(shù)值,若無特別說明,均指有效值。

      4.有效值與平均值的`區(qū)別:交變電流的有效值是按照電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的,對一個確定的交變電流,其有效值是一定的,而平均值是由 來確定的,其數(shù)值大小與時間間隔有關(guān)。在計算交變電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、熱功率時,只能用有效值,而不能用平均值;在計算通過導(dǎo)體截面的電量時,只能用交變電流的平均值,即q = t 。

      典型例題

      例:如圖邊長為L的單匝正方形線框,處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線框電阻為R,當(dāng)線框繞ab邊從圖示位置以角速度勻速轉(zhuǎn)過 的過程中,求

      (1)外力所做的功;

      (2)流過線框?qū)Ь截面的電量

      [析] 外力所做的功,即線框中產(chǎn)生的熱量。應(yīng)據(jù)線圈產(chǎn)生電動勢的有效值求熱量。一般是先求最大值,再求有效值。

      線框轉(zhuǎn)過 的過程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生的電動勢最大值為:

      電動勢的有效值為 線圈轉(zhuǎn)過 所用的時間為 .

      線圈內(nèi)產(chǎn)生的熱量 .

      [典型錯解] E=

    電流的教案10

      教學(xué)目標(biāo):

      1、用實驗探究電流通過導(dǎo)體時,電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān),重點通過實驗研究方法研究導(dǎo)體通電時發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。

      2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān),理解并能夠用焦耳定律解決一些實際問題。

      3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子,了解節(jié)約電能的一些方法。

      教學(xué)過程:

      一、電阻和電流的熱效應(yīng)

      問:①白熾燈通電以后,一會兒熱得燙手②電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯③電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高在這些過程中能量轉(zhuǎn)化情況如何?(電能變成內(nèi)能)

      說明:電流能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能這就是電流的熱效應(yīng)

      說明:導(dǎo)體通電時發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)呢?請看下面的演示實驗

      演示實驗:

      實驗器材:①阻值不同的電阻絲A 、B②兩燒瓶質(zhì)量完全相等的煤油③兩支溫度計④電源⑤導(dǎo)線

      實驗過程:

      1、阻值不同的電阻絲A 、B分別浸在質(zhì)量完全相等的煤油里,兩者串聯(lián)起來,通過變阻器和開關(guān)接到電源上

      2 、測量 兩燒瓶煤油的初始溫度并做記錄

      3 、閉合開關(guān),過幾分仲后再測煤油的溫度并做記錄,同時記下這次通電的時間,比較兩燒瓶煤油的溫度

      實驗結(jié)果:金屬絲產(chǎn)生的熱量跟金屬絲的阻值成正比

      問:除此以外,電流的'熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)呢?(①電流②時間)

      說明:英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)電流發(fā)熱具有下述規(guī)律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律

      問:如果用Q 表示熱量,用I 表示電流,R 表示導(dǎo)體的電阻,t 表示通電的時間,如何表示焦耳定律?(Q = I2Rt )

      說明:我們把電熱器在單位時間消耗的電能叫做熱功率

      問:熱功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R)

      問:國際單位制中熱功率的單位是什么?(瓦特,簡稱瓦,符號是W)

      問:電動機的能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能轉(zhuǎn)化成機械能和內(nèi)能,這時電功率大于熱功率)

      電流通過白熾燈泡時能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這時電功率等于熱功率)

      板書設(shè)計

      一、電阻和電流的熱效應(yīng)

      1、焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比 Q = I2Rt

      2、熱功率:單位時間消耗的電能

      P=Q/t=I2R

      單位:瓦特,簡稱瓦,符號是w

    電流的教案11

      一、電流的磁效應(yīng)

      說明:人類很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如:①一名英國商人發(fā)現(xiàn),雷電過后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實驗中發(fā)現(xiàn),在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了

      說明:那么電流和磁場之間有什么關(guān)系嗎?19 世紀(jì),隨著對摩擦生熱等現(xiàn)象認識的深人,人們逐步相信自然界各種運動之間存在著廣泛聯(lián)系。除了表面上的一些相似性之外,電和磁之間是否還存在著更深刻的聯(lián)系?一些科學(xué)家相信.答案是肯定的,在實驗中尋找這種聯(lián)系,就成為他們的探索目標(biāo)。后來,丹麥物理學(xué)家奧斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現(xiàn):把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方,給導(dǎo)線通電時,磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場,電流也能產(chǎn)生磁場,這個現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)

      問:既然電流能夠產(chǎn)生磁場,那么電流的方向和磁場的方向之間是否存在什么關(guān)系呢?

      演示實驗

      實驗儀器:直導(dǎo)線、硬紙板、細鐵屑、直流電源

      實驗過程:①使直導(dǎo)線穿過一塊硬紙板

     、诮o導(dǎo)線通電

     、墼谟布埌迳暇鶆虻厝鲆粚蛹氳F屑

     、茌p敲硬紙板

      ⑤觀察細鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的關(guān)系

      說明:以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長期實驗,總結(jié)了直線電流和磁場方向之間的關(guān)系,得出了安培定則,具體內(nèi)容是:右手握住導(dǎo)線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向

      問:直線電流的磁場可以用什么圖形表示?(一系列的同心圓)

      問:這些同心圓有何特征?(內(nèi)緊外松)

      演示實驗

      實驗儀器:環(huán)形導(dǎo)線、硬紙板、直流電源、細鐵屑

      實驗過程:①把環(huán)形導(dǎo)線穿過硬紙板

     、诮o導(dǎo)線通電

      ③在硬紙板上均勻地撒一層細鐵屑

     、茌p敲硬紙板

      ⑤觀察細鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的`關(guān)系

      說明:以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長期實驗,總結(jié)了環(huán)形電流和磁場方向之間的關(guān)系,右手握住環(huán)形導(dǎo)線.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向

      問:螺線管可以看成由多個環(huán)形導(dǎo)線組成,那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關(guān)系呢?(右手握住螺線管.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向

      說明:通電螺線管外部的磁場與條形磁體十分相似,如果把它看做一個條形磁體,那如何判斷螺線管的N極?(拇指的指向是條形磁體的N 極)

    電流的教案12

      【設(shè)計理念

      以新課改理念為依據(jù),創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)探究過程的新的教學(xué)模式,開展學(xué)習(xí)活動。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的歷程,從中學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、合作的精神以及創(chuàng)新與實踐能力。

      【教學(xué)目標(biāo)

      知識與技能

      1、通過實驗使學(xué)生知道“電阻一定時,電流跟電壓成正比,電壓一定時,電流跟電阻成反比”。

      2、使學(xué)生初步熟悉如何用電流表測同一只電阻的電流及其兩端電壓,會用與待測電阻串聯(lián)的滑動變阻器調(diào)節(jié)待測電阻兩端的電壓。

      過程與方法

      1、使學(xué)生初步領(lǐng)會用控制變量法研究物理規(guī)律的思路。

      2、進一步培養(yǎng)學(xué)生電路連接和有關(guān)電路的電學(xué)實驗操作能力及根據(jù)實驗結(jié)果分析、概括實驗結(jié)論的能力。

      情感態(tài)度與價值觀

      1、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和愿望。

      2、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的精神。

      【教學(xué)重點

      能通過實驗使學(xué)生知道導(dǎo)體中電流跟電壓電阻的關(guān)系。

      【教學(xué)難點

      如何用實驗的方法研究導(dǎo)體中電流跟電壓電阻的關(guān)系。

      【教具

      電源、電流表、電壓表、定值電阻、開關(guān)、導(dǎo)線若干、滑動變阻器。

      【教學(xué)過程

      一、創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)興趣

      通過前面的學(xué)習(xí)和實驗,同學(xué)們已經(jīng)隱約感覺到電流、電壓、電阻之間存在著一定的關(guān)系,那么這三者之間到底存在著怎樣的關(guān)系呢?我這里有三個研究它們之間關(guān)系的課題,請同學(xué)們分組討論一下哪個課題有研究的必要,為什么?

      1、電流跟電壓、電阻的關(guān)系;

      2、電壓跟電流、電阻的關(guān)系;

      3、電阻跟電流、電壓的關(guān)系。

      說明:通過該情景的創(chuàng)設(shè)達到三個目的,一是創(chuàng)設(shè)物理情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)選擇研究課題的能力;三是回顧前面所學(xué)知識(①電壓是形成電流的原因;②電阻是導(dǎo)體本身的一種屬性,跟導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān))。

      二、引導(dǎo)學(xué)生猜想與假設(shè)

      結(jié)合前面所學(xué)的知識,電壓是形成電流的原因,而導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身阻礙電流的一種性質(zhì),采用談話──討論式的方法,引導(dǎo)學(xué)生猜測“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”。

      導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體中的電流越大;導(dǎo)體的電阻越大,導(dǎo)體中的電流越小。

      說明:通過此環(huán)節(jié),一是讓學(xué)生明確猜想是經(jīng)常用到的物理研究方法之一;二是讓學(xué)生知道猜想是建立在大量的科學(xué)事實基礎(chǔ)之上的,不是胡亂猜想,是有科學(xué)依據(jù)的。

      三、學(xué)生制定計劃與設(shè)計實驗

      1、探究方法

      由猜想知道導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻有關(guān),那么如何研究電流跟電壓、電阻的定量關(guān)系呢?讓學(xué)生分組討論下面兩個問題:

     、偾懊鎸W(xué)過的哪些實驗課題與該實驗課題類似?舉例說明

      ②你所列舉的實驗中用到的物理研究方法是什么?

      說明:這樣做的`目的有兩個:一是通過分組討論與交流培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的意識;二是由學(xué)生回顧前面所學(xué)的實驗,討論得出研究該實驗的方法──控制變量法。

      2、研究電流跟電壓的關(guān)系

      在此讓學(xué)生明確“研究電流跟電壓的關(guān)系時,應(yīng)保持電阻不變”的思想,那么,設(shè)計實驗電路的時候應(yīng)考慮:①怎樣測量定值電阻兩端的電壓u和定值電阻中的電流i呢?②怎樣保持導(dǎo)體的電阻r不變呢?③通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓u呢?

     。1)學(xué)生分別獨立設(shè)計電路,學(xué)生以小組為單位進行組內(nèi)討論,擬定一個達成共識的設(shè)計方案。

      說明:這樣做既充分發(fā)揮了個體的主觀能動性,又集思廣益,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)揚團結(jié)合作精神,共同克服困難,探索解決辦法。

      (2)小組代表發(fā)言,展示設(shè)計方案。

      說明:通過小組的發(fā)言,交流設(shè)計的思路和具體操作,采用談話的方式,讓學(xué)生在原有的知識與能力的基礎(chǔ)上互相學(xué)習(xí),取長補短。

     。3)師生共同討論,對各組的設(shè)計方案的優(yōu)缺點進行評估,教師點撥、整合思維,幫助學(xué)生形成科學(xué)的思想,以確定出實驗的最佳方案。從而引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出課本上的電路圖。

      利用串聯(lián)電路中的滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓u,從而改變電路中的電流i。

      3、研究電流跟電阻的關(guān)系

      在此讓學(xué)生明確“研究電流跟電阻的關(guān)系時,應(yīng)保持電壓不變”的思想。那么實驗探究時應(yīng)考慮:①怎樣改變導(dǎo)體電阻r的大小?②怎樣保持導(dǎo)體兩端的電壓u不變呢?

      讓學(xué)生討論交流,使學(xué)生認識到;當(dāng)定值電阻的大小發(fā)生變化時,可通過滑動變阻器來控制其兩端的電壓u保持不變。

      四、學(xué)生分組實驗與收集數(shù)據(jù)

     。1)教師可演示電路的連接或板畫電路的連接,補充說明實驗的注意事項,有針對性地進行輔導(dǎo);并且明確觀察目標(biāo),知道在哪一個研究對象上收集信息,明確收集信息的內(nèi)容。

     。2)學(xué)生分組、合作完成實驗,正確記錄實驗數(shù)據(jù)。

      1、研究電流跟電壓的關(guān)系

      按電路圖連接實物電路,利用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,并記錄所對應(yīng)的電流值,填入表一中:

      表一:

      r=10ω

      電壓u(v)

      1

      1、5

      2

      電流i(a)

      2、更換定值電阻,利用滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對應(yīng)的電流值,填入表二中:

      表二:

      u=3v

      電阻r(ω)

      5

      10

      15

      電流i(a)

      五、分析與論證

      實驗數(shù)據(jù)是客觀事實的反映,不等于實驗結(jié)論;實驗結(jié)論是在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行科學(xué)分析的結(jié)果。教師選擇兩組實驗數(shù)據(jù)展示在黑板上,以供分析與論證。引導(dǎo)學(xué)生進行因果推理,認識因果推理關(guān)系,在控制物理條件下,關(guān)注物理條件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋找數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征,培養(yǎng)學(xué)生分析簡單的因果關(guān)系能力。

      1、電流與電壓的關(guān)系

      學(xué)生討論回答下列問題,逐層概括:

     。1)電流與電壓兩個物理量,是誰隨誰變化?

     。2)分析表一,可得出什么結(jié)論?

     。3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?

     。4)我們這個結(jié)論前提是保持哪個物理量不變?

     。5)有人說,這個結(jié)論可敘述為“在電阻不變時,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比。”對嗎?

      說明:設(shè)計這五個問題的目的一是通過實驗數(shù)據(jù)的分析培養(yǎng)學(xué)生的概括能力;二是回扣課前提出的研究課題,前后對應(yīng)。

      2、電流與電阻的關(guān)系

      在分析表一的基礎(chǔ)上,學(xué)生可獨立完成分析表二,歸納出此規(guī)律。

      學(xué)生討論回答下列問題,逐層概括:

     。1)電流與電阻兩個物理量,是誰隨誰變化?

      (2)分析表二,可得出什么結(jié)論?

      (3)怎樣分析得出上述的結(jié)論?

      (4)我們這個結(jié)論前提是保持哪個物理量不變?

     。5)有人說,這個結(jié)論可敘述為“在電壓不變時,導(dǎo)體的電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比!睂?

      六、評估

      探究假設(shè)是探究結(jié)果的預(yù)期,探究結(jié)果是探究假設(shè)的驗證。關(guān)注它們的差異是發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的前奏,是創(chuàng)造思維的表現(xiàn)。

      回顧在本節(jié)課中,學(xué)生小組反饋的實驗數(shù)據(jù),是否嚴(yán)格符合我們總結(jié)的規(guī)律?不符合的原因是什么?采用什么方法處理此問題能使此影響降為最?

      學(xué)生交流后教師引導(dǎo)點撥,使之明確:實驗用學(xué)生電壓表和學(xué)生電流表測量存在誤差;而且導(dǎo)線的電阻不可忽視;另外在探究過程中,保持不變的物理量是否在操作中真正做到保持不變呢?但是從實驗數(shù)據(jù)整體上來說可以得出實驗結(jié)果。

      評估是對探究反思的過程,有利于發(fā)展學(xué)生的批判思維,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在教師必要的點撥下,形成對評估的正確認識,并使學(xué)生從這些具體的評估活動中獲得體驗,合作的精神得到加強,極大地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。

      七、交流與合作

      1、學(xué)生小結(jié),本節(jié)課學(xué)習(xí)到了哪些知識?

      2、從本節(jié)課探究過程中,你還有哪些收獲?

      3、除本節(jié)的探究電路圖以外,你能否再設(shè)計一個電路圖來研究今天的問題。

      4、寫出本節(jié)的實驗報告。

    電流的教案13

      一、教學(xué)目標(biāo)

      【知識與技能】

      知道交變電流和電壓的峰值及用途,并知道有效值的概念及計算。

      【過程與方法】

      用等效的方法求出交變電流的有效值。

      【情感態(tài)度與價值觀】

      通過學(xué)習(xí)交變電流的有效值及峰值,明白其在生活中的具體應(yīng)用,體會物理的生活性,增強學(xué)習(xí)物理的興趣。

      二、教學(xué)重難點

      【重點】

      交變電流的峰值及有效值的概念及計算。

      【難點】

      明白交變電流有效值的概念及計算。

      三、教學(xué)過程

      環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入

      復(fù)習(xí)上節(jié)課交變電流的產(chǎn)生來導(dǎo)入新課。

      問題1:交變電流的產(chǎn)生原理是什么?它的表達式的意義及各個物理量的含義?

      學(xué)生的回答之后引導(dǎo)其思考,在交變電流及電壓中,除了最大值和角速度,還可以有哪些物理量來描述交流電?

      學(xué)生回答:知道了線圈的轉(zhuǎn)速,那么線圈在其中轉(zhuǎn)動一圈的時間是多少?

      教師點評:不錯這個我們叫做周期,大家知道我們在實驗室用學(xué)生電源做實驗時,用電流表或者電壓表測出來的電流和電壓的示數(shù)表示什么意思嘛?

      學(xué)生回答:表示電流和電壓的大小。

      教師點評:其實呢,大家答的有一定的道理,但在我們電學(xué)中,電流表和電壓表的示數(shù)有一個專門含義叫做有效值,今天就來學(xué)習(xí)它。

      引出課題——交變電流的峰值及有效值(板書)。

      環(huán)節(jié)二:新課探究

      (一)峰值

      教師引導(dǎo)學(xué)生利用前面交流電的產(chǎn)生原理及表達式來理解交流電的峰值。

      教師:我們前面學(xué)習(xí)交流電的產(chǎn)生,是因為線圈在磁場中以一定的角速度做周期性的轉(zhuǎn)動,線圈轉(zhuǎn)動一圈的時間就是線圈周期及交流電的周期T,周期的倒數(shù)就是線圈的頻率1/T=f。根據(jù)交流電的'數(shù)值表達式,我們知道交流電的電壓是在不斷變化,那么它的最值是多少?

      學(xué)生回答:交流電的最大值就是Im和Em,最小值是為零。因為電壓雖然有正負之分,但只是表示大小。

      教師點評:同學(xué)分析的非常仔細,交流電的最大值Im和Em就是峰值,可以用來表示電流的強弱和電壓的高低。

      教師:大家知道電容器的所能承受的最大電壓是有什么要求嗎?對正常的家用電器來說是其銘牌上標(biāo)記的220v嗎?接下來學(xué)習(xí)解決這個問題?

      (二)有效值

      教師出示一道例題:

      說明:以上三個球有效值的公式僅適用于正弦和余弦交變電,交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。

      環(huán)節(jié)三:鞏固練習(xí)

      教師提問:電容的擊穿電壓是電壓峰值還是有效值?保險絲的熔斷電流是交變電的峰值還是有效值?

      學(xué)生回答:電容的擊穿電壓和保險絲的熔斷電流都是其能承受的最大值,即其需大于正常使用的交變電的電壓及電流的峰值。

      教師總結(jié):交流用電設(shè)備上所標(biāo)的額定電壓和額定電流是有效值;交流電壓表和交流電流表的示數(shù)是有效值;交變電流的數(shù)值在無特別說明時都是指有效值。

      環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)

      總結(jié)概括本節(jié)課的主要知識點:交流電的峰值及有效值的概念和意義。

      并讓學(xué)生課下思考:對于半周期或四分之一的周期的正余弦的有效值有交變的計算方法嗎?

    電流的教案14

      教學(xué)目標(biāo)

      1.知道電流的形成,明確電流方向的規(guī)定.

      2.知道電路中形成持續(xù)電流的條件,引出電源的概念.

      3.知道電源是把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置;知道在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極.

      4.通過觀察實驗,培養(yǎng)學(xué)生分析推理的能力.

      教學(xué)建議

      教材分析 本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容有:電流的形成、電流方向的規(guī)定、短暫電流和持續(xù)電流、電源的概念.其中關(guān)于電流的初步概念,包括電流的形成和電流方向的規(guī)定,既是電學(xué)中最基本的概念之一,也是本章的教學(xué)重點之一.

      教法建議 電流概念要從演示實驗引出,可以參考課本圖4-5的實驗,讓學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象,自己推知電荷是從哪個驗電器移動到哪個驗電器的,進而說明電荷發(fā)生了定向移動,而電荷的定向移動形成電流.還可以讓學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象,得知這里形成的電流是短暫電流. 結(jié)合課本圖4-6的實驗,向?qū)W生說明:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過小燈泡,并且這個持續(xù)電流是由干電池提供的,引出電源的概念.并讓學(xué)生知道電源是把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置. 強調(diào)電流的方向就是正電荷定向移動的方向,并按照這個規(guī)定,引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)出課本圖4-8所示的電路中電流的方向,得出在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極

      教學(xué)設(shè)計方案

      教學(xué)過程應(yīng)突出以下幾個方面:一是在復(fù)習(xí)上一節(jié)知識的基礎(chǔ)上通過演示引入新課.二是充分利用電教手段,幫助學(xué)生建立電荷定向移動的微觀圖景,從而建立電流的概念.也可以用水流和電流做類比,建立電流的概念.三是理論聯(lián)系實際,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與日常生活中用電相聯(lián)系.

      1.復(fù)習(xí)上一節(jié)知識 提問1:用毛皮摩擦過的橡膠棒去接觸驗電器的金屬球,金屬球帶什么電?金屬箔片帶什么電? 提問2:驗電器是通過什么方法帶上電的?

      2.引入新課 演示本節(jié)課本上的圖4-5實驗,這個實驗表明在金屬棒中發(fā)生了電荷的移動.

      3.進行新課. (l)電流的概念:電荷的`定向移動形成電流. 用水流和電流做類比:水在水管中沿著一定的方向流動,水管中就有了水流.電荷在電路中沿著一定的方向移動,電路中就有了電流.提問:在剛才的實驗里,金屬棒中的電荷是怎樣移動的?是從A到B,還是從B到A?(在這里還可以充分利用電教手段,通過自制的動畫課件,幫助學(xué)生建立電荷定向移動的微觀圖景,從而建立電流的概念.) 重做實驗,繼續(xù)觀察驗電器A、B金屬箔片張角的變化.可看到B的金屬箔片張開到一定角度就不再增大了,A的金屬箔片的張角也不再減。畬嶒灡砻麟姾刹辉偻ㄟ^金屬棒往驗電器B上移動了,金屬棒中不再有電流了.這種瞬間電流在實際當(dāng)中沒有多大用處.

      (2)維持持續(xù)電流的條件 演示課本圖4-6的實驗(掛板實驗):把電池、燈座、開關(guān)依次用導(dǎo)線連接好.合上開關(guān),小燈泡持續(xù)發(fā)光;打開開關(guān),小燈泡熄滅.將干電池取走,合上開關(guān),小燈泡也不發(fā)光. 引導(dǎo)同學(xué)思考:小燈泡持續(xù)發(fā)光,表示有持續(xù)電流通過小燈泡的燈絲.你能否通過上述實驗找到維持小燈泡中有持續(xù)電流的條件?(①有電池.②合上開關(guān).)

      (3)電源 使學(xué)生知道能夠持續(xù)提供電流的裝置叫電源.大量用電器的電源,是發(fā)電廠里的發(fā)電機;發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.日常生活中和實驗室里常用的電源,可以是干電池和蓄電池;干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置. 干電池、蓄電池上有正極和負極,干電池的正極是碳棒,從外表看,即為帶銅帽的一端;負極是鋅筒(展示干電池剖面實物).蓄電池的正、負極通常用十一號標(biāo)在電池的上部. 演示實驗:用蓄電池(其中一組)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線連接電路,合上開關(guān),觀察小燈泡發(fā)光情況. 聯(lián)系實際啟發(fā):你在日常生活中都在哪些情況下使用過干電池?在哪些地方見過使用蓄電池?

      (4)電流的方向 電荷有兩種,電路中有電流時,發(fā)生定向移動的電荷可能是正電荷,也可能是負電荷.還有可能是正負電荷同時向相反方向發(fā)生定向移動. 規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向. 介紹這個規(guī)定是在19世紀(jì)初,在物理學(xué)家剛剛開始研究電流時,并不清楚在不同的情況下究竟什么電荷在移動時做出的,而在后來的研究中發(fā)現(xiàn),這樣的規(guī)定并不影響研究電流的有關(guān)問題,并且在酸、堿、鹽的溶液中就有正電荷的定向移動,因此這個規(guī)定一直沿用至今. 按照這個規(guī)定,在電源外部,電流的方向是從電源的正極流向負極.

      探究活動

      小實驗:自制一個水果電池.

      找一根5厘米長的銅片或粗銅絲,再從廢干電池上剪下一條2毫米寬的鋅皮,刮凈,把銅片和鋅皮插入蘋果或番茄、檸檬等水果里,就做成了一個水果電池.取兩根導(dǎo)線,把它們的一端分別接在水果電池的兩極上,另一端和舌頭斷續(xù)接觸,注意兩根導(dǎo)線不要碰著.這時舌頭上有什么感覺?

    電流的教案15

      知識目標(biāo)

      1、理解為什么電感對交變電流有阻礙作用.

      2、知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關(guān).

      3、知道交變電流能通過電容器.知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用.

      4、知道用容抗來表示電容對交變電流阻礙作用的大小,知道容抗與哪些因素有關(guān).

      能力目標(biāo)

      使學(xué)生理解如何建立新的物理模型而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問題能力.

      情感目標(biāo)

      1、通過電感和電容對交流電的阻礙作用體會事物的相對性與可變性.

      2、讓學(xué)生充分體會通路與斷路之間的辯證統(tǒng)一性.

      3、培養(yǎng)學(xué)生尊重事實,實事求是的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度.

      教學(xué)建議

      教材分析

      本節(jié)著重說明交流與直流的區(qū)別,有利于加深學(xué)生對交變電流特點的認識.教學(xué)重點突出交流與直流的區(qū)別,不要求深人討論感抗和容抗的問題.可結(jié)合學(xué)校的實際情況,盡可能多用實驗說明問題,不必在理論上進行討論.

      教法建議

      1、根據(jù)電磁感應(yīng)的知識,學(xué)生不難理解感抗的概念和影響感抗大小的因素.教學(xué)中要注意適當(dāng)復(fù)習(xí)或回憶已學(xué)過的有關(guān)知識,讓學(xué)生自然地得出結(jié)論.這樣既有利于理解新知識,又可以培養(yǎng)學(xué)生的能力,使學(xué)生學(xué)會如何把知識聯(lián)系起來,形成知識結(jié)構(gòu),進而獨立地獲取新知識.

      2、對交變電流可以通過電容器的道理,課本用了一個形象的模擬圖,結(jié)合電容器充、放電的過程加以說明,使學(xué)生有所了解即可.對于容抗的概念和影響容抗大小的因素,課本是直接給出的,讓學(xué)生知道就可以了,不要作更深的討論.

      3、本節(jié)最后,結(jié)合實際說明了電容的廣泛存在,可以適當(dāng)加以擴展和引伸,以開闊學(xué)生思路和引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中注意聯(lián)系實際問題.

      教學(xué)設(shè)計方案

      電感和電容對交變電流作用

      教學(xué)目的:

      1、了解電感對電流的作用特點.

      2、了解電容對電流的作用特點.

      教學(xué)重點:電感和電容對交變電流的作用特點.

      教學(xué)難點:電感和電容對交變電流的作用特點.

      教學(xué)方法:啟發(fā)式綜合教學(xué)法

      教學(xué)用具:小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源.

      教學(xué)過程:

      一、引入:

      在直流電流電路中,電壓 U、電流I和電阻R 的關(guān)系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用.但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復(fù)雜了.

      二、講授新課:

      1、電感對交變電流的作用:

      實驗:把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上,觀察現(xiàn)象:

      現(xiàn)象:接直流的亮些,接交流的.暗些.

      引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:接交流的電路中電流小,間接表明電感對交流有阻礙作用.

      為什么電感對交流有阻礙作用?

      引導(dǎo)學(xué)生解釋原因:交流通過線圈時,電流時刻在改變.由于線圈的自感作用,必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,阻礙電流的變化,這樣就形成了對電流的阻礙作用.

      實驗和理論分析都表明:線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高,線圈對交流的阻礙作用就越大.

      應(yīng)用:日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈,自感系數(shù)很大.日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220V,燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上,得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用,就能保護燈管不致因電壓過高而損壞.

      2、交變電流能夠通過電容

      實驗:把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里.

      現(xiàn)象:接通直流電源,燈泡不亮,接通交流電源,燈泡能夠發(fā)光.

      結(jié)論:直流不能通過電容器.交流能通過交流電.

      引導(dǎo)學(xué)生分析原因:直流不能通過電容器是容易理解的,因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了.電容器接到交流電源時,實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì),只是由于兩極板間的電壓在變化,當(dāng)電壓升高時,電荷向電容器的極板上聚集,形成充電電流;當(dāng)電壓降低時,電荷離開極板,形成放電電流.電容器交替進行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流通過了電容器.

      學(xué)生思考:

      使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時候用手觸摸外殼仍會感到麻手,用試電筆測試時,氖管發(fā)光,這是什么?

      原因:與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板,電源中的交變電流能夠通過這個電容器.雖然這一點漏電一般不會造成人身危險,只是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全,電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地.

      3、電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、無件、機殼間.有時候這種電容的影響是很大的,當(dāng)交變電流的頻率很高時更是這樣.同樣,感也不僅存在于線圈中,長距離輸電線的電感和電容都很大,它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大.

      總結(jié):

      電容:通高頻,阻低頻.

      電感:通低頻,阻高頻.

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