电荷与电流教案(精选10篇)
(1)知道摩擦起电;
(2)解释电荷间的相互作用;
(3)感知生活中的现象,增强科学兴趣;
(4)初步认识电流、电路及电路图;
(5)知道电源和用电器;
(6)从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 教学重点: 解释电荷间的相互作用,使用原理解释生活中的现象;电流的概念、电路的组成及正确 连接电路。 教学难点: 摩擦起电的形成原理;电流的形成;画电路图。
课前准备: 玻璃棒(丝绸) 、橡胶棒(毛皮) 、验电器、小纸屑、小灯泡、门铃、电源、导线。
教学过程:
(一)摩擦起电: 思考:你用什么方法使物体带电?你怎么知道物体带电?
实验:用玻璃棒摩擦丝绸后,让玻璃棒靠近小纸屑,观察发生的现象,玻璃棒能吸引小 纸屑,说明玻璃棒与丝绸摩擦后会使物体带上电荷。
问题:为什么摩擦之前物体不能吸引纸屑? 物体内有两种不同的带电粒子,一种带正电荷,一种带负电荷。通常情况下,带电量相 等,所以相互抵消。 为什么摩擦以后物体能吸引纸屑? 摩擦是一个物体上的电子转移到另一个物体上。 物质得到电子带负电, 物质失去电子带 正电。这些物体所带电荷不能定向移动叫静电。
(二)电荷间的相互作用: 提供材料:两根塑料吸管(提示:与毛皮摩擦后带负电荷) ,毛皮,玻璃棒,丝绸,塑 料轨道。
探究
(1)提出问题:两种电荷之间有什么关系呢?
(2)建立假设:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)实验设计,进行实验。 两位同学合作,一位同学用丝绸摩擦玻璃棒(使物体带正电) ,另一位用毛皮摩擦橡胶 棒(使物体带负电) ,同时将两者放在轨道上比较接近的位置,两者之间相互吸引; 两位同学都用毛皮摩擦玻璃棒(使物体都带负电) ,同时将两物体放在轨道上比较接近的位置,两者之间相互排斥;
如果两个物体都带正电, 那么同时将两者放在轨道上比较接近的位置, 两者之间相互排 斥。 结论:同种电荷相互吸引;异种电荷相互排斥。
(三)电流与电路: 给出小灯泡、小电动机、电源、开关导线,分先后两次连接电路,使小灯泡亮、小电动 机转,看谁最快最好! 任何情况都不能把电源的两端直接连在一起! 问题:你在实验中有什么收获和体会?由有什么疑问? 教师:刚才我们实际上安装了一个简单的电路,其实收音机、电视机、冰箱、照明…… 这些看是复杂的东西都是由最简单的电路组成的,让我们走进神秘的电的世界吧。 刚才的灯泡会亮、电机会转,是因为有电流流过它们。电流是怎样形成的?
(1)电流:电荷的定向移动形成了电流。从录像可知,要出现电流,还需要:电池、 发电机这样的电源;灯泡、电动机这样的用电器;导线的连接;开关的控制。 (2)电路:电源、用电器、开关、导线按照一定的顺序连接起来,就组成了电路。
(3)电路图:利用规定的符号代替实物,把电路表示出来的就是电路图。 学生观察“几种常用的元件及其符号” 。 学生动手:对照刚才的电路,画出电路图。 教师更正。规范如下。
(4)电源和用电器: 要产生不断的电流,就需要一定的装置提供能量来维持——电源。 电源:提供电能的装置。如电池、发电机。 电源提供的电能哪去了:用电器,消耗电能的装置。如电灯、风扇把电能转化成我们所 需的能量。
(四)串联和并联:
(1)串联:电源、用电器、开关等元件按照一定的顺序首尾相连。 特点:电路中没有分支,电流沿一条路径从正极到负极;电路某处出现问题,影响整个 电路。
(2)并联:用电器、开关等元件并列相连,连在电路中。
(三)情感态度与价值观
·通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质—透过现象看本质。
·科学家科学思维和科学精神的渗透─—课后阅读材料。
【教学重、难点】
重点:电荷守恒定律
难点:利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【教学过程】
引入新课:今天开始我们进入物理学另一个丰富多彩,更有趣的殿堂,电和磁的世界。高中的电学知识大致可分为电场的电路,本章将学习静电学,将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
【板书】第一章
静电场
【板书】
一、电荷(复习初中知识)
1.两种电荷:正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示。
2.电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.使物体带电的方法:
摩擦起电──学生自学P2后解释摩擦起电的原因,培养学生理解能力和语言表达能力。为电荷守恒定律做铺垫。
演示摩擦起电,用验电器检验是否带电,让学生分析使金属箔片张开的原因过渡到接触起电。
电场第一节-3
元电荷──电子所带的电荷量,用e表示,e =1.60×10C。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。电荷量是不能连续变化的物理量。最早由美国物理学家密立根测得
比荷──电荷的电荷量q与其质量m的比值q/m,符号:C/㎏。
静电感应和感应起电──当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离一端带同号电荷。这种现象叫做静电感应。利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电。
教学过程:
(一)引入新课:新的知识内容,新的学习起点。本章将学习静电学。将从物质的微观的角度认识物体带电的本质,电荷相互作用的基本规律,以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。
复习初中知识:
【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质,这种现象叫摩擦起电,这样的物体就带了电
【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥,而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引,所以自然界存在两种电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
正电荷和负电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷,用正数表示。把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷,用负数表示
电荷及其相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
(二)进行新课:第1节、电荷及其守恒定律
(1)原子的核式结构及摩擦起电的微观解释
原子:包括原子核(质子和中子)和核外电子。
(2)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同
实质:电子的转移
结果:两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷。
(3)金属导体模型也是一个物理模型
用静电感应的方法也可以使物体带电
【演示】:把带正电荷的球C移近彼此接触的异体A,B(参见课本图1。1-1)。可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷。如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合。如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和B接触,他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
(4)、静电感应:把电荷移近不带电的异体,可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电,叫做感应起电。
(三)、提出问题:静电感应的原因?
带领学生分析物质的微观分子结构,分析起电的本质原因:把带电的球C移近金属导体A和B时,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,使导体上的自由电子被吸引过来,因此导体A和B带上了等量的异种电荷。感应起电也不是创造了电荷,而是使物体中的正负电荷分开,是电荷从物体的一部分转移到另一部分。
1、得出电荷守恒定律
2、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。
另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和总是保持不变。
3、元电荷
电荷的多少叫做电荷量。符号:Q或q 单位:库仑 符号:C
元电荷:电子所带的电荷量,用e表示。
注意:所有带电体的电荷量或者等于e,或者等于e的整数倍。就是说,电荷量是不能连续变化的物理量。
电荷量e的值:e=1。60×10-19C
比荷:电子的电荷量e和电子的质量me的比值,为 C/㎏
(四)小结、
一、教学目标
1.通过实验掌握左手定则,并能熟练地用左手定则判断磁场对运动电荷的作用力——洛仑兹力的方向。
2.理解安培力是洛仑兹力的宏观表现。
3.根据磁场对电流的作用和电流强度的知识推导洛仑兹力的公式f=Bqv,并掌握该公式的适用条件。
二、重点、难点分析
1.重点是洛仑兹力方向的判断方法左手定则和洛仑兹力大小计算公式的推导和应用。2.因电荷有正、负两种,在用左手定则判断不同的电荷受到的洛仑兹力方向时,要强调四指所指方向应是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向。
三、教具
(学生电源或蓄电池)、阴极射线管,蹄形永久磁铁、导线若干。
四、主要教学过程
(一)引入新课
1.设问:我们已经掌握了磁场对电流存在力的作用、安培力的产生条件和计算方法,那么磁场对运动电荷是否也有力的作用呢?
2.实验:
改变。
(二)教学过程设计 1.洛仑兹力(板书)
2.洛仑兹力产生的条件(板书)
q≠0,电荷运动速度v≠0,磁场相对运动电荷速度的垂直分量B⊥≠0,三个条件必须同时具备。在这里教师进一步强调,当运动电荷垂直进入磁场时受到磁场力的作用最大,教材只要求学生掌握这种情况。
3.洛仑兹力方向的判断:(板书)学找出一种判断方法。也可联系安培力方向的判断推理确定洛仑兹力方向的判断方法——左手定则。
4.显象管的工作原理 应用左手定则判断
(三)小结
(一)知识与技能
1、知道什么是安培力。知道通电导线在磁场中所受安培力的方向与电流、磁场方向都垂直时,它的方向的判断----左手定则。知道左手定则的内容,会用左手定则熟练地判定安培力的方向,并会用它解答有关问题.2、会用安培力公式F=BIL解答有关问题.知道电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大,等于BIL.3、了解磁电式电流表的内部构造的原理。
(二)过程与方法
通过演示、分析、归纳、运用使学生理解安培力的方向和大小的计算。培养学生的间想像能力。
(三)情感态度与价值观
使学生学会由个别事物的个性来认识一般事物的共性的认识事物的一种重要的科学方法.并通过对磁电式电流表的内部构造的原理了解,感受物理知识之间的联系。
二、重点与难点:
重点:安培力的方向确定和大小的计算。
难点:左手定则的运用(尤其是当电流和磁场不垂直时,左手定则如何变通使用)。
三、教具:磁铁、电源、金属杆、导线、铁架台、滑动变阻器、多媒体。复习知识:1.带电粒子在磁场中受洛伦兹力的计算公式?
带电粒子运动方向垂直于磁场方向,f=qvB,该公式的设用条件是V与B相互垂直,带电粒子运动方向平行于磁场方向,f=0。
(一)教学目标:
知识与技能
1、知道电荷定向移动形成电流,电流的符号是I。知道正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
2、知道电源外部的电流从电源的正极流向负极。
3、知道电流的国际单位是安培,符号为A,会进行安培、毫安、微安之间的单位换算。
4、了解一些觉的用电器的电流值。
5、知道电流表的作用、符号,能够辨认表盘量程和最小值的分度值。
6、能够独立操作正确使用电流表测量电路电流。
7、知道串联电路中电流处处相等,并联电路中干路电流等于各个支路电流之和。
过程与方法
1、体会利用类比方法建立电流概念。
2、通过实物观察认识电流表,在实验是学会使用电流表。情感、态度和价值观
通过用电流表测电流的实验,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。
(二)教学重点:电流的单位及换算、正确使用电流表测量电路电流
(三)教具:3伏电池组,2.5伏小灯泡2个(带灯座),单刀单关3个,绝缘导线若干、演示电流表和学生电流表。
(四)教学过程
1、电流
(l)电流的概念:电荷的定向移动形成电流.
用水流和电流做类比:水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水 流.电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流.(2)电流的方向
电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷.还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动.
规定:正电荷定向移动的方向为电流方向.
这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今.
按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极.(3)电流的符号、单位及换算
电流的物理量符号I,电流国际单位安培,符号为A。常用单位有:毫安(mA)、微安(uA)。单位的换算:1A=103 mA 1 mA=103 uA
2、电流测量
测量电流有专门仪表——电流表
种类 测量范围和使用单位分:安培表、毫安表、微安表、灵敏电流表(1)电流表
(1)测量电流大小的仪表。(2)常用的电流表是安培表
(注意讲解一下安培表在电路中的符号)Ⅰ、观察教学电流表(出示挂图、并展示实物)Ⅱ、观察学生电流表(重点)
通过观察桌上的学生电流表,引导学生回答下列问题:(打出投影片3)
① 你怎样知道它是一只电流表? ② 它的零刻度线在哪里?
③ 它有几个接线柱?怎样使用接线柱? ④ 当使用标有“—”“3”两接线柱时,量程是多大?分度值是多大? ⑤ 当使用标有“—”“0.6”两接线柱时,量程是多大?分度值是多大? 小结:
(2)电流表的示数
① 使用前,先要观察:确认是电流表;零刻度线的位置;量程;分度值。② 读数时,应由量程确认分度值后,再从指针位置读出结果。
提问:怎样将电流表接入电路中呢?(采用边讲授边演示的教学方法,并利用小黑板连接电路图加以说明)小结:
3、电流表的使用规则:
(1)电流表要串联在电路中;(出示挂图)
(2)必须使电流从电流表的“+”接线柱进入,从“—”接线柱流出;(3)被测电流不要超过电流表的量程;(说明后果)不能预先估计被测电流大小时,要先用大量程进行试触。
(4)绝不允许不经过用电器,而把电流表直连接到电源的两极上。
4、测量串、并联电路的电流
结论:串联电路中电流处处相等(I=I1=I2),并联电路中干路电流等于各个支路电流之和。(I=I1+I2)
五、巩固练习:
画出灯泡L1和L2并联,开关同时控制两盏灯,电流表测通过灯L2的电流强度的电路图;
构建“人文·物理·社会”三维课堂,在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念,沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案。让“研究性学习”走进课堂,走入学科教学,切实增强课堂教学的开放性、民主性、生成性。以“随堂探究卷”为桥,架师生互动平台,提供一种切实可行的质性评价手段。
【三维目标】
1.知识目标:了解磁体、磁极以及磁极间的相互作用;感知磁体周围存在磁场并会用磁感线表示磁场的方向和强弱;初步了解地磁场。
2、技能目标:培养学生用磁感线形象描述磁场这一抽象概念的思维能力,物理教案《沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案》。
3、情感态度价值观:通过了解我国古代的磁文明,激发学习热情;通过介绍我国近代“磁文明的衰落” 提升学生的人文素养,渗透“爱国主义教育”。
【教学重难点】感知磁场,并会用磁感线描述磁场。
(一)教学目的
1.知道电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
(二)教具
一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。
(三)教学过程
1.复习提问,引入新课
重做第二节课本上的图14-9的演示实验,提问:
当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?
(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)
进一步提问引入新课
小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
2.进行新课
(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。(课本上第115页的图14-15)
提问:观察到什么现象?
(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)
进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?
师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。
板书:第四节 电流的磁场
一、奥斯特实验
1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。
提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?
重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?
(观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)
板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?
学生看书讨论后回答:
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。
(2)研究通电螺线管周围的磁场
奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:
演示实验:按课本图14-17那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。
提问:同学们观察到什么现象?
学生回答后,教师板书:
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?
演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。
再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
引导学生讨论后,教师板书:
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变。
提问:采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:
三、安培定则
1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2.判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
教师演示具体的判定方法。
练习:如图所示的两个通电螺线管,用安培定则判定它们的两极。
可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。
通过以上练习,强调:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不同。3.小结(略)
4.作业:
1.完成课本上的“想想议议”。
电流和电路
一、课题:电流和电路
二、教学目标:
1、知识与技能:
(1)初步认识电流、电路及电路图;(2)知道电源和用电器;
(3)从能量的角度认识电源和用电器的作用。
2、过程和方法:
(1)经历简单的电路连接,观察实验现象,从现象中总结归纳出规律。(2)尝试用符号表示电路中的元件,绘制简单的电路图。
3、情感、态度与价值观:
(1)激发学生的学习学习兴趣,乐于动手动脑,养成严谨的科学态度;
(2)关心生活生产自然现象中的常见电现象,乐于在周围生活中发现所学过的电源,开关和用电器。
三、教学重点:电流的概念,电路的组成及正确连接电路。
四、教学难点:电流的形成,画电路图。
五、课时安排:1课时。
六、教学方法:分组实验法,小组合作学习法等。
七、教学准备:
1、教师:电动机,电池,开关,小灯泡,导线等。
2、学生:九组(电池,小灯泡,二极管,开关,导线)
八、教学过程:
(一)、新课导入:
1、复习回顾:
(1)自然界中电荷的种类和电荷间的相互作用规律?(2)检验物体是否带电的方法?(3)举例说明什么是导体和绝缘体?
(4)导体容易导电的原因和金属容易导电的原因?
2、欣赏夜景图片:(ppt)
思考:是什么点缀着我们的夜景如此美丽多彩?
(二)、新课教学:
老师:接下来我们继续学习有关电的知识。
第二节
电流和电路(板书)
展示本节课的学习目标:
1、认识电流是怎样形成的? 知道电流的方向是如何规定的?
2、知道电路有哪些部分组成和各部分作用是什么? 电流形成的条件是什么?
3、认识通路、断路、短路
4、会画简单的电路图
老师:首先,我们共同认识电学器材:电池(有正负极),开关,小灯泡,导线,接线柱。
下面,拿出桌上的电学器材,小组合作探究:看那一组最先使小灯泡亮起来? 在实验的过程中:禁止用导线把电池的两极直接连接起来。学生分组实验活动,老师巡视指导。老师:思考:小灯泡为什么会亮起来? 学生:有电,有电流,有电池……
老师:小灯泡亮了,说明有电流流过小灯泡,那么电流是如何形成的呢? 首先让学生观察车流,人流的图片,并让学生思考:车流、人流是如何形成的? 学生:车流:许多小汽车朝一个方向开,就形成了车流;
人流:许多人朝一个方向走,就形成了人流。
老师:也就是说,小汽车的定向移动形成了车流,人的定向移动形成了人流。
那电流是如何形成的呢?
1、电流:
演示实验并播放动画:(1)、开关断开时,金属导体中的自由电子做无规则运动,小灯泡不亮,电路中无电流;
(2)、开关闭合时,金属导体中的自由电子做定向运动,小灯泡亮了,电路中有电流。
老师:哪位同学可以说说金属导体中电流时如何形成的? 学生:自由电子的定向移动形成了电流。老师:也就是:电荷的定向移动形成了电流。(板书)
那么我们的电流也是有方向的。
在物理学中规定:正电荷移动的方向规定为电流的方向。(板书)播放动画:思考:电流的方向和自由电子移动的方向有什么关系?
电流的方向和自由电子(负电荷)相反。(板书)
2、电路的构成:
老师:像刚才你们把电学器材连接起来,使小灯泡发光,就是一个简单的电路。
看看如何正确连接电路:首先,开关断开,我们沿电流的方向连接,从电池的正极出发,经过开关,小灯泡,回到电池的负极。
这个电池,它是将化学能转化成电能,为电路提供电能,我们把像电池这样提供电能的装置叫电源。像发电机,蓄电池都是电源。
再看小灯泡,它是将电能转化成光能,消耗电能,我们把像小灯泡这样消耗电能,把电能转化成其它式能的装置叫用电器。像电铃,电动机,洗衣机,电脑等都是用电器。(1)、电路:用导线把电源、用电器、开关连接起来,组成的电流可以通过的路径叫电路。(2)、电路的构成:电源、用电器、开关、导线。(3)、各部分作用:
电源:提供电能:
用电器:消耗电能: 开关:控制电路:
导线:传输电荷。
老师:将电路中的导线拆掉,重新按正确的方法连接。
小组合作探究:思考:
1、改变电流的方向,小灯泡的亮度变了没?
2、将小灯泡改用发光二极管,改变电流方向,你发现了什么?
3、将发光二极管改为小电动机,改变电流的方向,你发现了什么?
4、电路中能产生持续电流的条件是什么? 演示小电动机:改变电流,你发现了什么? 小结:
1、电流的方向对小灯泡亮度不影响;
2、发光二极管性质:单向导电性;
3、电流方向改变,电动机的转动方向改变。
4、电路中产生持续电流的条件:有电源,电路是连通的。
3、电路的三种状态:(1)、通路:电路是连通的,电路中有电流,用电器能够工作。(实验演示)(2)、断路:电路中某处被断开,电路中没有电流。(实验演示)
断路的种类:断开开关、导线松脱、用电器烧坏……
(3)、短路:直接把导线接在电源两极或用电器两端。(PPT)
短路的种类:电源短路,用电器短路。
播放电源短路的危害。演示小灯泡短路实验。
4、电路图:
老师:我们直接画实物图比较麻烦。我们用符号代替电路元件就简单多了。
我们共同电路元件的符号。(PPT)老师补充两个:电铃和发光二极管的符号。
(1)、电路图:用符号表示电路连接的图。(2)、画电路图的要求:
用规定的符号来表示相应的电路元件(不要独创)作图时要横平竖直,不交叉的导线不要交叉连接;
整个电路图布局要合理、简洁、美观、尽量画成矩形。
例题:根据实物图画电路图(PPT)练习:根据实物图画电路图。(PPT)
5、课堂小结:学生先总结,后出示PPT总结。
6、巩固练习:(PPT)(1)、正电荷或负电荷做定向移动时就形成了电流,物理学中把________________规定为电流的方向。在电路中电流从电源的___极流出,经过_________,然后流回________(2)、一个完整的电路是由提供电能的_____、消耗电能的______、控制电路通断的______和提供电的流动路径的______四部分组成的。
7、布置作业:课时掌控第一课时。
九、板书设计:
第二节
电流和电路
一、电流:
1、电流:正电荷的定向移动形成电流。
2、电流的方向:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
二、电路的构成:
1、电路:用导线把电源、用电器、开关连接起来,组成的电流可以通过的路径。
2、电路的构成:电源、用电器、开关、导线。
3、各部分作用:电源:提供电能;用电器:消耗电能; 开关:控制电路;
导线:传输电荷。
三、电路的三种状态:
1、通路;
2、断路;
3、短路。
四、电路图:
1、符号;
2、电路图:用符号表示电路连接的图。
3、画电路图要求。
1、大小:在匀强磁场中,当导线方向与磁场方向一致时F安=;当导线方向与磁场垂直时,F安=。
2、方向:用 定则判定。
3、注意:F安=BIL的适用条件:①一般只适用于匀强磁场;②L③如果是弯曲的通电导线,则L是指有效长度,它等于导线两端点所连直线的长度(如图所示),相应的电流方向沿L由始端流向末端.二、安培力的应用
(一)、安培力作用下物体的运动方向的判断
1、电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向。
2、特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向。
3、等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。
4、利用结论法:①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互;,反向电流相互;②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。利用这些结论分析,可以事半功倍.(二).处理相关安培力问题时要注意图形的变换
安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面,即一定垂直于B和I,但B和I不一定垂直.有关安培力的力、电综合题往往涉及到三维立体空间问题,如果我们变三维为二维便可变难为易,迅速解题。
典型例题:
1、通电导线或线圈在安培力作用小的平动和转动问
[例1](1)如图,把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面,当线圈内通过图示方向的电流时,线圈将怎样运动?_________________
(2)如图所示,有一根竖直长直通电导线和一个通电三角形金属框处在同一平面,直导线和ab平行,当长直导线内通以向上的电流时,若不计重力,则三角形金属框架将会()
A、水平向左运动 B、水平向上运动 C、处于静止状态 D、会发生转动
[例2]、一矩形通电线框abcd,可绕其中心轴OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中(如图).在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置.则平衡后:()
A.线框四边都不受磁场的作用力.B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.2、安培力参与的动力学的问题
[例3]、如图所示,通电导体棒AC静止于水平轨道上,棒的质量为m,长为L,通过的电流为I,匀强磁场的磁感强度为B,方向和轨道平面成角。求轨道受到AC棒的压力和摩擦力各多大。
[例4]如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=0.5,竖直导轨电阻可以忽略不计,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5,它与导轨间的动摩擦因数=0.4,有效长度为l=0.2m,靠在导轨的外面,为使金属棒不滑动,应加一与纸面成30与棒垂直且向里的磁场,问:
(1)此磁场是斜向上还是斜向下?
(2)B的范围是多少?
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