〔關(guān)鍵詞〕 電子;電荷量;橫截面
〔中圖分類號〕 G633.7〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)04(A)—0051—01
九年級《物理》(北師大版)對電流是這樣描述的:當(dāng)導(dǎo)體中的電荷沿一定方向移動時(shí),導(dǎo)體中就會形成電流。通過多年的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為教師應(yīng)補(bǔ)充與本節(jié)課相關(guān)的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生明確電流的定義。有些資料中對電流定義的描述是:1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流。但是初中學(xué)生對這個(gè)定義很難理解,這就要求教師必須把它講透、講清楚。前者是定性認(rèn)識,后者是定量認(rèn)識。
從電流的定義來看,說的是電荷通過導(dǎo)體橫截面的數(shù)量,運(yùn)用類比法,把速度的定義引進(jìn)來看的話,這種理解是不合適的,電流的定義說的并不是電荷通過導(dǎo)體橫截面的數(shù)量而是電荷通過導(dǎo)體橫截面的速度。
電流是電子流還是電荷流?這在電流的定義中也看不出來。但日常生活中見到的導(dǎo)體都是金屬,而金屬導(dǎo)電靠的是自由電子,學(xué)生會錯誤地認(rèn)為是電子流。金屬是導(dǎo)體,但導(dǎo)體并不都是金屬。電解質(zhì)溶液也是導(dǎo)體,但它是靠正負(fù)離子來導(dǎo)電的,所以說電流不是電子流而是電荷流。
電解質(zhì)溶液是靠正負(fù)離子來導(dǎo)電的,而在利用公式I=Q/t計(jì)算電流的大小時(shí),這個(gè)電荷量對于電解質(zhì)溶液來說應(yīng)如何理解呢?是算正離子的電荷量呢?還是算負(fù)離子的電荷量?電流的定義中是這樣說的:1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流,也就是說只要是通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就可以。但是電解質(zhì)溶液是靠正負(fù)離子來導(dǎo)電的,正負(fù)離子都要通過導(dǎo)體的橫截面,那怎樣計(jì)算這個(gè)電荷量呢?所以說:電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的電荷量應(yīng)是正負(fù)離子的電荷量的絕對值的數(shù)值和。
電流的定義說:1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量叫電流,那么粗導(dǎo)線與細(xì)導(dǎo)線相連,通過哪根的電流會更大呢?這個(gè)問題也未表明,由于知識的限制,這個(gè)問題應(yīng)由老師來告訴學(xué)生:在第十二章中,就會學(xué)到串聯(lián)電路的特點(diǎn),不管是粗導(dǎo)線也好,還是細(xì)導(dǎo)線也好,它們的電流都會相等。電流的公式I=Q/t是電流的定義式,三者之間無任何比例關(guān)系,只是這樣來計(jì)算電流。
電流的定義中有三個(gè)物理量,電流、電荷量、時(shí)間。如何來理解它們之間的關(guān)系呢?這個(gè)問題要像研究路程、速度、時(shí)間三者之間的關(guān)系那樣來研究電流的公式。即采用控制變量法來解決這個(gè)問題。這種分析問題的方法在以后的學(xué)習(xí)中將會用到。
電流的國際單位制是安培,常用的電流的單位還有毫安、微安,這也是電流定義中所包含的內(nèi)容。
每個(gè)家庭都有電能表,電能表和電流表對于剛接觸電流的學(xué)生來說難以區(qū)別,必須告訴學(xué)生電能表測得的不是電流,電流是用電流表來測量的,電表測的是電功,這個(gè)問題應(yīng)由老師來告訴學(xué)生。
耐心地引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí),既有利于學(xué)生對其他章節(jié)的學(xué)習(xí),又激發(fā)了學(xué)生利用類比法對物理課學(xué)習(xí)的興趣。不但能培養(yǎng)學(xué)生從具體到抽象的觀察、分析、歸納能力,也能培養(yǎng)學(xué)生全面分析、解決問題的能力。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生了解了電流的定義以及在對電流定義的理解時(shí)應(yīng)注意的問題,并能利用學(xué)到的知識去解決相關(guān)的問題,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。