3.1导体的伏安特性曲线 教学设计-2021-2022学年【新教材】高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

《导体的伏安特性曲线》教学设计 云浮市云安区云安中学 蒋贤才 教学目标： 1. 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； 2. 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； 3. 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； 4. 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： 1. 电流的定义； 2. 欧姆定律； 3. 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： 1、 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？ 1、 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。 2、 定义式： 3、 单位：安培，简称安，符号是A，1A=1C/s 4、 电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。 5、 电流是标量。 6、 直流：导体中电流方向不随时间而改变的电流。 7、 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