2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第三章 恒定電流 第1節(jié) 導(dǎo)體的伏安特性曲線教案 粵教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章恒定電流第1節(jié)導(dǎo)體的伏安特性曲線教案粵教版必修3授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析標(biāo)題：“2024-2025學(xué)年新教材高中物理第五章磁現(xiàn)象第2節(jié)電流的磁效應(yīng)教案人教版選修3-1”。

本節(jié)內(nèi)容主要包括電流的磁效應(yīng)、安培定則、磁通量的概念及磁通量的計(jì)算等。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因和規(guī)律，掌握電流磁效應(yīng)的基本概念，能夠運(yùn)用安培定則判斷電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系，理解磁通量的意義，會(huì)用磁通量計(jì)算公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

教學(xué)對(duì)象為高中物理選修3-1的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)的電學(xué)知識(shí)，對(duì)磁場(chǎng)有一定的了解，但可能對(duì)電流磁效應(yīng)的本質(zhì)和應(yīng)用還不夠清晰。因此，在教學(xué)過程中，需要注重引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際現(xiàn)象中抽象出物理規(guī)律，提高他們分析問題和解決問題的能力。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際緊密相連，可以引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的磁現(xiàn)象，激發(fā)他們對(duì)物理學(xué)的興趣和好奇心。在教學(xué)過程中，要注意結(jié)合生活中的實(shí)例，讓學(xué)生感受到物理學(xué)的魅力，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)為：通過學(xué)習(xí)電流的磁效應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。具體目標(biāo)包括：

1.能夠從實(shí)際現(xiàn)象中觀察、抽象出電流的磁效應(yīng)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和抽象思維能力。

2.能夠運(yùn)用安培定則判斷電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。

3.理解磁通量的概念和計(jì)算方法，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

4.通過生活中的磁現(xiàn)象實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

5.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、討論交流的能力，提高他們的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）電流的磁效應(yīng)：通過實(shí)驗(yàn)觀察電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，理解電流磁效應(yīng)的本質(zhì)。

（2）安培定則：掌握安培定則的內(nèi)容，能夠運(yùn)用安培定則判斷電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系。

（3）磁通量的概念及計(jì)算：理解磁通量的定義，掌握磁通量的計(jì)算方法，能夠運(yùn)用磁通量公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

（4）生活中的磁現(xiàn)象：了解磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的本質(zhì)：學(xué)生難以理解電流為何能產(chǎn)生磁場(chǎng)，需要通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論分析引導(dǎo)學(xué)生深入理解。

（2）安培定則的運(yùn)用：學(xué)生可能對(duì)安培定則的理解不夠深入，難以運(yùn)用到實(shí)際問題中。需要通過大量練習(xí)和實(shí)例分析，使學(xué)生熟練掌握安培定則的運(yùn)用。

（3）磁通量的計(jì)算：學(xué)生可能對(duì)磁通量的概念理解不清晰，難以運(yùn)用磁通量公式進(jìn)行計(jì)算。需要通過講解和練習(xí)，使學(xué)生掌握磁通量的計(jì)算方法。

（4）生活中的磁現(xiàn)象：學(xué)生可能對(duì)磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用不夠了解，需要通過實(shí)例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注物理學(xué)在生活中的應(yīng)用。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

（1）實(shí)驗(yàn)觀察：組織學(xué)生進(jìn)行電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際現(xiàn)象中抽象出物理規(guī)律。

（2）案例分析：通過分析生活中的磁現(xiàn)象實(shí)例，讓學(xué)生感受物理學(xué)的魅力，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。

（3）小組討論：引導(dǎo)學(xué)生圍繞電流磁效應(yīng)、安培定則和磁通量等核心知識(shí)展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

（4）問題解決：設(shè)計(jì)一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高他們的知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

（1）實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。

（2）小組討論：學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試用語言描述電流的磁效應(yīng)。

（3）PPT講解：教師使用PPT講解安培定則、磁通量的概念和計(jì)算方法。

（4）練習(xí)鞏固：學(xué)生進(jìn)行磁通量計(jì)算的練習(xí)，教師及時(shí)給予指導(dǎo)和反饋。

（5）生活實(shí)例分析：學(xué)生分組分析生活中的磁現(xiàn)象，分享自己的發(fā)現(xiàn)和感悟。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

（1）PPT：教師制作精美的PPT，展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、圖片和實(shí)例，增強(qiáng)課堂的趣味性。

（2）實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)所需的器材，如電流表、電壓表、導(dǎo)線、磁鐵等。

（3）視頻資源：播放與電流磁效應(yīng)相關(guān)的視頻，幫助學(xué)生更好地理解抽象概念。

（4）在線工具：利用在線工具進(jìn)行磁通量計(jì)算練習(xí)，方便學(xué)生即時(shí)反饋和鞏固知識(shí)。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

（1）學(xué)生預(yù)習(xí)教材，了解電流的磁效應(yīng)、安培定則和磁通量的概念。

（2）教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和教學(xué)資源，如PPT、視頻等。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

（1）教師通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生回顧電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

（2）利用PPT展示電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.實(shí)驗(yàn)觀察與分析（10分鐘）

（1）教師組織學(xué)生進(jìn)行電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象。

（2）學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試用語言描述電流的磁效應(yīng)。

（3）教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生得出電流的磁效應(yīng)規(guī)律。

4.知識(shí)講解與練習(xí)（10分鐘）

（1）教師使用PPT講解安培定則、磁通量的概念和計(jì)算方法。

（2）學(xué)生跟隨教師一起進(jìn)行磁通量計(jì)算的練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

5.生活實(shí)例分析與討論（10分鐘）

（1）學(xué)生分組分析生活中的磁現(xiàn)象，分享自己的發(fā)現(xiàn)和感悟。

（2）教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的磁現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

（1）教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)電流的磁效應(yīng)、安培定則和磁通量的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

（2）學(xué)生回顧所學(xué)內(nèi)容，鞏固記憶。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

（1）學(xué)生完成課后練習(xí)，運(yùn)用安培定則和磁通量計(jì)算方法解決實(shí)際問題。

（2）教師及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

總用時(shí)：45分鐘拓展與延伸1.提供了與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，如關(guān)于電流磁效應(yīng)的歷史發(fā)展、磁場(chǎng)的性質(zhì)和測(cè)量方法等。這些材料可以幫助學(xué)生更深入地了解電流的磁效應(yīng)及相關(guān)知識(shí)，拓寬視野，提高他們的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，如：

（1）查找其他關(guān)于電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，嘗試用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。

（2）研究磁場(chǎng)的分布和強(qiáng)度計(jì)算方法，了解磁場(chǎng)可視化的方法和技術(shù)。

（3）探索電流磁效應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的案例，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、磁懸浮等，了解其工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

（4）學(xué)習(xí)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，如洛倫茲力、磁場(chǎng)對(duì)電流的力等，了解電流在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（5）深入了解安培定則的適用范圍和局限性，研究其他判斷電流和磁場(chǎng)關(guān)系的定則和方法。板書設(shè)計(jì)①以電流的磁效應(yīng)為核心，用流程圖或思維導(dǎo)圖的形式展示電流磁效應(yīng)的產(chǎn)生、安培定則的運(yùn)用和磁通量的計(jì)算等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

②用彩色粉筆或板書貼紙標(biāo)注重點(diǎn)內(nèi)容，如電流的磁效應(yīng)規(guī)律、安培定則的表述、磁通量的計(jì)算公式等，提高學(xué)生的注意力和記憶效果。

③合理安排板書的布局，保持教室的整潔和學(xué)生的注意力集中。

2.板書設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

①設(shè)計(jì)有趣的插圖或圖示，如電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)圖案、安培定則的示意圖等，使板書更具吸引力。

②運(yùn)用比喻、擬人等修辭手法，將抽象的電流磁效應(yīng)知識(shí)用生動(dòng)形象的語言表達(dá)出來，如“電流的磁效應(yīng)就像水的漣漪一樣，電流是水源，磁場(chǎng)是漣漪”等。

③鼓勵(lì)學(xué)生參與板書設(shè)計(jì)，如讓學(xué)生設(shè)計(jì)電流磁效應(yīng)的圖案或用自己的語言表達(dá)安培定則等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)興趣。課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

（1）提問：通過提問方式了解學(xué)生在課堂上的思維過程和學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解答。

（2）觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、學(xué)習(xí)態(tài)度和合作表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（3）測(cè)試：設(shè)計(jì)一些課堂小測(cè)驗(yàn)或練習(xí)題，測(cè)試學(xué)生對(duì)電流的磁效應(yīng)、安培定則和磁通量等知識(shí)的掌握程度。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

（1）認(rèn)真批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，注意學(xué)生的解題思路和方法，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正。

（2）點(diǎn)評(píng)反饋：在作業(yè)評(píng)價(jià)中給予學(xué)生及時(shí)的反饋，肯定學(xué)生的正確之處，指出錯(cuò)誤并提供改進(jìn)建議。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生：鼓勵(lì)學(xué)生在作業(yè)中展示自己的思考和創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生的努力和進(jìn)步給予肯定和表揚(yáng)。

3.學(xué)生互評(píng)：

（1）小組評(píng)價(jià)：學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行互評(píng)，評(píng)價(jià)同伴在實(shí)驗(yàn)、討論和探究等方面的表現(xiàn)。

（2）全班評(píng)價(jià)：學(xué)生在全班范圍內(nèi)進(jìn)行互評(píng)，評(píng)價(jià)同伴在課堂回答、提問和分享等方面的表現(xiàn)。

4.家長(zhǎng)溝通：

（1）與家長(zhǎng)交流：教師與家長(zhǎng)進(jìn)行交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和生活環(huán)境，共同關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)。

（2）家長(zhǎng)反饋：鼓勵(lì)家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋，了解學(xué)生在家庭環(huán)境下的學(xué)習(xí)狀態(tài)和困難。

5.持續(xù)關(guān)注：

（1）關(guān)注學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展：關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和成長(zhǎng)過程，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力。

（2）調(diào)整教學(xué)策略：根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

總用時(shí)：2000字左右。典型例題講解1.例題一：伏安特性曲線

題目：已知某金屬的電阻隨溫度的升高而增大。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制該金屬的伏安特性曲線。

解答：

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸，繪制電壓（橫軸）和電流（縱軸）的關(guān)系圖。

（2）根據(jù)金屬的電阻隨溫度升高而增大的特性，預(yù)計(jì)電流隨電壓的增大而減小。

（3）連接實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，繪制出符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的伏安特性曲線。

2.例題二：安培定則的應(yīng)用

題目：一個(gè)矩形線圈中有恒定電流，求線圈內(nèi)任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

解答：

（1）根據(jù)安培定則，右手握住線圈，大拇指指向電流方向，其他四指的彎曲方向即為磁場(chǎng)的方向。

（2）在矩形線圈的每個(gè)角上，磁場(chǎng)方向會(huì)改變，因此需要分別判斷每個(gè)角的磁場(chǎng)方向。

（3）利用安培定則，可以得出線圈內(nèi)任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

3.例題三：磁通量的計(jì)算

題目：一個(gè)平面內(nèi)的磁場(chǎng)與平面垂直，平面上有一個(gè)小孔，孔的面積為A。若磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，求通過小孔的磁通量。

解答：

（1）根據(jù)磁通量的定義，磁通量Φ等于磁場(chǎng)強(qiáng)度B與面積A的乘積，即Φ=B*A。

（2）由于磁場(chǎng)與平面垂直，小孔的面積A在磁場(chǎng)方向上，因此可以直接使用上述公式計(jì)算磁通量。

（3）得出通過小孔的磁通量為Φ=B*A。

4.例題四：電流的磁效應(yīng)

題目：一個(gè)直導(dǎo)線通以電流I，導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電流方向與導(dǎo)線垂直。求導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)強(qiáng)度。

解答：

（1）根據(jù)電流的磁效應(yīng)，導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)強(qiáng)度B與電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L和距離導(dǎo)線的距離r有關(guān)。

（2）使用畢奧-薩伐爾定律，可以得出導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)強(qiáng)度B的計(jì)算公式為B=(μ