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第二章 恒定电流
1 电源和电流
教学建议恒定电场中“恒定”的意义是相对于静电场而言的,其本质为动态平衡。教科书在这里渗透“动态平衡”的思想,一方面要使学生知道,静电场中的许多规律在恒定电场中也是适用的,为学生应用静电场知识分析电路问题清除了认识上的障碍;另一方面,也为后面的电动势、闭合电路欧姆定律的学习作了铺垫。关于恒定电场,不必要求学生分析导体内电荷分布的具体情况,也不必分析电荷分布达到平衡的过程。把电源的作用与抽水机类比,学生比较容易理解,尽管两者在工作机理上的差异很大,但在教学的初期这样的类比是有益的。同时,这部分教学也为后面电动势概念的建立打下一定的基础。在此基础上,教学中可以根据课本图2.1-1,设置恰当的问题引导学生进一步思考。①用导线连接两个分别带正、负电荷的导体,导线中有没有电流通过?为什么?如果有,这个电流能持续下去吗?②如何能让导线中保持持续的电流?电源起到了什么作用?
2 电动势
教学建议引导学生用功和能的观点来分析电路。(1)在电源外部的电路里,自由电荷在静电力作用下移动,静电力做正功,电势能转化为其他形式的能。(2)在电源内部的电路里,自由电荷移动的方向与受到的静电力方向相反,移送电荷的不再是静电力,而是“非静电力”。非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极,增加电势能(消耗其他形式的能)。如果仅从学习知识的角度看,直接将电源电动势这一名词告诉学生,会节省很多教学时间,但是学生始终不会对这一概念有较深的理解。由于此套书多处对“通过做功研究能量”的思想有阐述和铺垫,故此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。这样既可以使学生对电源电动势的理解深刻,同时也会很好地培养学生理性思维的习惯。
3 欧姆定律
教学建议通过实验研究导体两端的电压和电流之间的关系。实验中采用分压电路,获得从0开始变化的电压,经历对同一导体的电流和电压的关系,以及不同导体的电压和电流关系的研究,使学生体会研究问题的思想方法,并由电压和电流的关系定义电阻。同时,利用图表和U-I图象的方法处理数据,总结规律。教学中要注意这些较初中有所提高的地方,达到应有的教学效果。教科书从导体的伏安特性曲线出发,引出了线性元件和非线性元件的有关内容,从而给出了欧姆定律的适用范围。教学中可以结合“说一说”栏目中晶体二极管的伏安特性曲线,来认识二极管的电流与电压的关系。
第二章 恒定电流
1 电源和电流
A组
1.关于电流的方向,下列说法中正确的是( )
A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B.电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D.电容器充电时,电流从正极板流出,流入负极板
解析:在电源的外部电路中,电流从电源正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以选项A正确,选项B错误。电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,选项C错误。电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,选项D错误。
答案:A
2.下列关于电流的说法中,正确的是( )
A.金属导体中,电流的传导速率就是自由电子定向移动的速率
2 电动势
A组1.关于电动势,下列说法中正确的是( )
A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,静电力做功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷时非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极,移送电荷量越多
解析:电源是将其他形式的能量转化为电能的装置,在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加,选项A错误。电源电动势是反映电源内部其他形式能转化为电能的本领大小的物理量,电动势在数值上等于移动单位电荷量的正电荷时非静电力所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,被移动的电荷量越多,所以选项B、D错误,选项C正确。
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