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2019-2020年新課標(biāo)人教版1-1選修一1.5《電流和電源》WORD教案2 教學(xué)過程： 1800年3月20日，意大利物理學(xué)家伏特宣布發(fā)明伏達電堆，這是最早的直流電源。從此，人類對電的研究從靜電發(fā)展到流動電（電流） 1、電流 ⑴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。 ⑵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？ ①有電池。②合上開關(guān)。 ⑶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1.5-4和1.5-5中的電流方向又如何？ 2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？ 〈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？ 3.電動勢 出示小黑板設(shè)問引出課題 （設(shè)問）當(dāng)圖一中滑頭P向左滑動時，安培表和伏特表的讀數(shù)如何變化？當(dāng)電鍵K斷開后，安培表和伏特表讀數(shù)又如何變化？ 根據(jù)學(xué)生所具有的知識是很難給出正確的答案，老師此時不必急于指出學(xué)生回答的正誤。而是強調(diào)：（板書）要用實驗來尋找正確的答案！ 按圖一連接實物、進行演示、觀測結(jié)果、給出結(jié)論。 安培表讀數(shù)變大，伏特表讀數(shù)變?。? 安培表讀數(shù)為零，伏特表讀數(shù)變大。 老師此時應(yīng)指出：同學(xué)們不能正確回答的原因是因為受初中物理知識局限性的影響，要正確回答這些問題，就必須對電源內(nèi)部進行研究。 ⑴電源的作用： ①使外電路兩端保持持續(xù)電壓，維持電荷定向移動形成電流。 接著又進行設(shè)問：正電荷在電場力作用下從正極出來經(jīng)外電路到達負極后，如何回到正極？通過對一些實例如：水的循環(huán)流動、小孩坐滑梯等分析，讓學(xué)生總結(jié)出電源的第二個作用 ②把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能。 ⑵電源電動勢的定義：為了表征電源轉(zhuǎn)換電能的能力，我們引入電動勢這一概念。不同電源電動勢不同，它們的大小可以用電壓表直接測量。電動勢等于沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。 圖一中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：外電路中、電荷在靜電力作用下由正極經(jīng)R到達負極，電能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能，Q = IUt；內(nèi)電路中、定向運動的電荷同樣受到構(gòu)成電源的離子、分子的阻礙（內(nèi)電阻），也有電能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能Q = I2rt ；電源內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能（非靜電力作功），E = q E。即：q E = IU t + I2rt E = U + Ir 由上式可解釋實驗結(jié)果：當(dāng) T 不等于零時，I 越大，I r變大，U變??；當(dāng) I = 0 時，U = E。當(dāng)U = 1.5 V時，表明電源把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能時，可以使一庫侖的電量具有1.5焦的電能。U = 1.5V時，表明把電能轉(zhuǎn)換成熱能時，可以使一庫侖的電量放出1.5焦的電能。 根據(jù)圖二回答下列兩個問題： （1）K1 閉合時，V的讀數(shù)怎樣變？ （2）K1 、K2 都斷開V測量的是什么？ 4.小結(jié) 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？