〔關(guān)鍵詞〕 電子;電荷量;橫截面
〔中圖分類號〕 G633.7〔文獻標識碼〕 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:當導體中的電荷沿一定方向移動時,導體中就會形成電流。通過多年的教學實踐,我認為教師應補充與本節(jié)課相關(guān)的內(nèi)容,引導學生明確電流的定義。有些資料中對電流定義的描述是:1秒鐘內(nèi)通過導體橫截面的電荷量叫電流。但是初中學生對這個定義很難理解,這就要求教師必須把它講透、講清楚。前者是定性認識,后者是定量認識。
從電流的定義來看,說的是電荷通過導體橫截面的數(shù)量,運用類比法,把速度的定義引進來看的話,這種理解是不合適的,電流的定義說的并不是電荷通過導體橫截面的數(shù)量而是電荷通過導體橫截面的速度。
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體都是金屬,而金屬導電靠的是自由電子,學生會錯誤地認為是電子流。金屬是導體,但導體并不都是金屬。電解質(zhì)溶液也是導體,但它是靠正負離子來導電的,所以說電流不是電子流而是電荷流。
電解質(zhì)溶液是靠正負離子來導電的,而在利用公式I=Q/t計算電流的大小時,這個電荷量對于電解質(zhì)溶液來說應如何理解呢?是算正離子的電荷量呢?還是算負離子的電荷量?電流的定義中是這樣說的:1秒鐘內(nèi)通過導體橫截面的電荷量叫電流,也就是說只要是通過導體橫截面的電荷量就可以。但是電解質(zhì)溶液是靠正負離子來導電的,正負離子都要通過導體的橫截面,那怎樣計算這個電荷量呢?所以說:電解質(zhì)溶液導電的電荷量應是正負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)通過導體橫截面的電荷量叫電流,那么粗導線與細導線相連,通過哪根的電流會更大呢?這個問題也未表明,由于知識的限制,這個問題應由老師來告訴學生:在第十二章中,就會學到串聯(lián)電路的特點,不管是粗導線也好,還是細導線也好,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,只是這樣來計算電流。
電流的定義中有三個物理量,電流、電荷量、時間。如何來理解它們之間的關(guān)系呢?這個問題要像研究路程、速度、時間三者之間的關(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問題。這種分析問題的方法在以后的學習中將會用到。
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。
每個家庭都有電能表,電能表和電流表對于剛接觸電流的學生來說難以區(qū)別,必須告訴學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,這個問題應由老師來告訴學生。
耐心地引導學生去學習,既有利于學生對其他章節(jié)的學習,又激發(fā)了學生利用類比法對物理課學習的興趣。不但能培養(yǎng)學生從具體到抽象的觀察、分析、歸納能力,也能培養(yǎng)學生全面分析、解決問題的能力。通過這節(jié)課的學習學生了解了電流的定義以及在對電流定義的理解時應注意的問題,并能利用學到的知識去解決相關(guān)的問題,達到預期的教學目標。