课题	11.1《电源和电流》	学科	物理	年级
教材分析	本节主要使学生们了解电源、恒定电场和恒定电流，并对电流的微观解释和新能源电动车中的电池做了简单介绍。本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第11章第1节的内容,作为本章的开篇，一是向学生们介绍电学产生了巨大的工程应用领域，使学生们意识到我们所学的内容与生活是息息相关的；二是扩展学生们对电场的认识，加强学生对物质观的认识。
学情分析	本节内容以电源为切入点，首先以产生电流为目的，然后再引导学生思考产生持续电流的条件。当学生明白电源在电路中的作用后，再从电源过渡到恒定电场，并简单对恒定电场与静电场做一对比。最后，以恒定电场会产生恒定电流为本节的重点，结构合理，逻辑清晰，不致使学生从静电场到电路的变化感到突兀。
教学目标与核心素养	一、教学目标 1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。 2.知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。 3.理解电流形成的微观解释。二、核心素养物理观念：通过对电流的形成的学习，培养学生的物质观念。科学思维：从分析电源的作用入手，类比滑梯运动，培养学生应用类比方法和物理知识解决实际问题的能力。科学探究：通过电流形成的微观解释的探究，理解电流形成的本质．科学态度与责任：通过对恒定电场会产生恒定电流的了解，建立科学态度，激发学生探究知识热情。
重点	1、知道电流的定义及单位、方向的规定； 2、理解恒定电场会产生恒定电流。
难点	理解电流形成的微观解释。

教学过程

环节	教师活动	学生活动	设计意图
导入新课	一、学习目标展示 1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。 2.知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。(重点) 3.理解电流形成的微观解释。(难点) 二、情景引入电闪雷鸣时，强大的电流使天空不时发出耀眼的闪光，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？	了解本节课学习目标学生观察图片思考	有目的的学习为引入电电荷的概念做铺垫
讲授新课	【自学感知】一、电源 1．定义：如图所示，能把电子从A搬运到B的装置。其中A、B为电源的两个电极。 2．作用：使电路中的电流能够持续存在。二、恒定电流 1．恒定电场：稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2．自由电荷定向运动的平均速率特点：在恒定电场的作用下，自由电荷定向运动，在运动中与导体内不动的粒子不断碰撞，阻碍了自由电荷的定向运动，结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。 3．定义：大小、方向都不随时间变化的电流。 4．电流 (1)物理意义：描述电流强弱程度的物理量。 (2)表达式：I＝q/ t。 (3)方向规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 (4)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A，常用的电流单位还有：毫安(mA)和微安(μA)，它们与安培的关系是：1 mA＝10－3A、1μA＝10－6A。拓展学习示波管的原理 1、微观解释：如果导体两端有电势差，在导体内部就建立了电场，导体中的自由电子就要受到静电力的作用。这样，自由电子在静电力的作用下定向移动，形成电流。 2、电流和自由电子定向移动平均速率的关系：设导体的截面积为S，自由电子数密度（单位体积内的自由电子数）为n，自由电子定向移动的平均速率为v，则时间t内通过某一截面积的自由电子数为nSvt。由于电子电荷量为e，因此，时间t内通过截面积的电荷量q=neSvt。根据电流的公式I=q/t，得I=neSv。 3、电流的传导速率：闭合开关的瞬间，电路中的各个位置以光速迅速建立了电场，各处的自由电子在静电力的作用下几乎同时开始做定向移动，整个电路也就几乎同时形成了电流。【探究解惑】探究一：金属导体和电解液中电流如何计算？ 1．金属导体中电流的计算金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I＝q/t计算时，q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量。 2．电解液中电流的计算电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I＝q/t计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和。例1：如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t 内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2。 (1)确定通过导电液体中电流的方向； (2)计算导电液体中电流的大小。答案：　(1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向，故导电液体中电流方向为由左向右。 (2)I＝(\|q1\|＋\|q2\|)/t。探究二：I＝neSv与I＝q/t的区别？答：I＝neSv是电流的决定式，即电流的大小由n、e、S、v共同决定，其中e是单个自由电荷的电荷量；而I＝q/t是电流的定义式，其中q是通过导体横截面的电荷量(不是通过单位横截面积的电荷量)。例2：横截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间Δt 内通过导线横截面的电子数是(　　) A．nSvΔt　　B．nvΔt　　C. IΔt/e D. IΔt/Se 解析：①根据电流的定义式可知，在Δt内通过导线横截面的电荷量q＝IΔt，在这段时间内通过的自由电子数为N＝q/t＝I Δt /e。 C对 ②自由电子定向移动的速率是v，因此在时间Δt内，位于以横截面为底、长l＝vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面，如图所示，这段导线的体积V＝Sl＝SvΔt，所以Δt内通过横截面的自由电子数为N＝nV＝nSvΔt。A对答案: A、C 探究三、对电流微观解释中三种速率的理解 ①电子定向移动平均速率:电子在金属导体中的平均运动速率,也是公式I=neSv中的v,大小约为10-5 m/s。 ②电流的传导速率:电流在导体中的传导速率等于光速,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。例3、一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是(　　) A.单位体积内自由电子数较多 B.自由电子定向移动的速率较大 C.自由电子的热运动速率较大 D.电流的传导速度较大解析　对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的，A错误；电流和自由电子的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故B正确，C错误；电流的传导速度是电场的形成速度等于光速c，和电流的大小无关，选项D错误。答案　B 例4：有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍,以下说法正确的是(　　) A.甲、乙两导体的电流相同 B.乙导体的电流是甲导体的2倍 C.乙导体中自由电荷定向移动的平均速度是甲导体的2倍 D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的平均速度大小相等解析:由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故选项A错误,而选项B正确。由于I=neSv,得v= I /neS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n不知道),所以无法判断v,故正确选项为B。答案:B	学生阅读课文，认真研究，然后填空，对填不出的空重新看书理解并与同桌讨论。学生理解后记忆学生思考讨论并回答学生独立完成解题过程在教师的引导下学生分析。学生思考讨论并在教师的引导下回答学生练习	把读书自学的机会还给学生。锻炼学生的逻辑思维能力帮助学生透彻理解公式的实质。让学生理解实际情形下所学知识是如何应用的。锻炼学生的分析能力，教师引导下的讨论，注重学生的讨论过程，淡化探究的结果，给学生成功的喜悦。强化所学知识
课堂小结		梳理自己本节所学知识。	根据学生表述，查漏补缺，
板书	一、电源 1．定义：如图所示，能把电子从A搬运到B的装置。其中A、B为电源的两个电极。 2．作用：使电路中的电流能够持续存在。二、恒定电流 1．恒定电场：稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2．自由电荷定向运动的平均速率特点： 3．定义：大小、方向都不随时间变化的电流。 4．电流 (1)物理意义：描述电流强弱程度的物理量。 (2)表达式：I＝q/ t。 (3)方向规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 (4)单位：安培符号是A 1 mA＝10－3A、1μA＝10－6A。
教学反思