粤教版 (2019)必修 第三册第一节 导体的伏安特性曲线教学设计及反思

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册第一节 导体的伏安特性曲线教学设计及反思，共3页。教案主要包含了思考问题，讨论与交流，观察与思考等内容，欢迎下载使用。
教学目标：
进一步体会用比值定义物理量的方法，理解电流、电阻的定义，提高构建物理模型的能力；
通过推导表示电流的微观表达式，提高学生的科学推理能力；
经历探究导体两端电压和电流关系的过程，体会用图像来分析处理实验数据，提高学生的科学探究能力；
通过测绘导体的伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件。
教学重点：
电流的定义；
欧姆定律；
导体的伏安特性曲线。
教学难点：
滑动变阻器的分压式接法
教学方法：
通过设置问题情境，引导学生进行推导，得到电流的微观表达式，通过实验与探究，描绘导体的伏安特性曲线，引导学生分析其物理意义。
课时安排：1课时
复习引入：
回顾初中知识：欧姆定律
欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间的关系。

新课教学：
电流：电流是由电荷定向移动形成的。
【思考问题】在什么条件下，自由电荷才能定向移动？
定义：物理学中把通过导体横截面的电量与所用时间之比称为通过这段导体的电流。
定义式：
单位：安培，简称安，符号是A，1A=1C/s
电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
电流是标量。
直流：导体中电流方向不随时间而改变的电流。
恒定电流：电流的方向和强弱都不随时间改变而改变的电流。
【讨论与交流】如图所示，一段均匀导体长度为，横截面积为。设导体中单位体积内所含自由电荷数为，每个自由电荷的电量为，自由电荷定向移动平均速率为。试推导处导体中电流的表达式。
二、欧姆定律
1、内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。
2、表达式：
变形式：
3、电阻的定义：导体两端的电压跟通过的电流之比。
4、伏安法测电阻：电压表测电压，电流表测电流，再利用电阻表达式计算电阻。
三、导体的伏安特性曲线。
【观察与思考】如图所示，用电流表测量通过金属导体的电流，用电压表测量两端的电压，图中虚线框内是一个能提供可变电压的电路，通过调节滑动变阻器的滑片，可得到金属导体的几组和的值。然后，换用金属导体代替进行实验，可得到金属导体的几组和的值。
记录实验数据，并在同一坐标系中做出和的图像。
【讨论与交流】（1）如图所示的直线、的斜率有什么物理意义？哪一条表示的金属导体的电阻较大？
如图所示是某额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线。当加在小灯泡两端的电压分别是0.2V、0.9V、3V时，求小灯泡钨丝的电阻，并讨论其导电特性。
【思考问题】如图，小灯泡的图像不是直线，请根据图像分析哪部分曲线斜率大，曲线的斜率有什么物理意义？
【讨论与交流】初中学习了滑动变阻器的限流式接法，请对滑动变阻器的分压式接法和限流式接法进行比较，分析两种接法的区别。
课堂小结：
理解电阻的定义；
描绘导体的伏安特性曲线，理解其物理意义。
布置作业：
课后练习：第1题、第3题