《電動勢》教學設計教案資料

1、電動勢教學設計潮州金中 張祥勇一、【課標要求】在上一章學習電勢能的基礎上，知道電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置；知道電源的電動勢和內(nèi)阻。二、【教材分析】本節(jié)概念抽象，電動勢是本章重點概念，也是本章的難點。教科書提出了“非靜電力” ，讓學生從功和能角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中的作用，并能從非靜電力做功的角度理解電動勢的概念。本節(jié)是為后面學習閉和電路歐姆定律做鋪墊。三、【學生分析】學生在初中已經(jīng)分析過電路，但沒有深入研究過電源的作用。在前一章的學習基礎上，學生對電場有一定的了解，對電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關系有一定的掌握。對于本節(jié)的教學中學生對電動勢的概念及其本質(zhì)理解起來

2、可能有一定的難度。四、【教學目標】.知識與技能：知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用。理解電動勢的本質(zhì)，能區(qū)分電動勢和電壓。從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。.過程與方法：通過實例類比使學生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領大小的物理量。初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點分析、解決物理問題的方法。.情感、態(tài)度和價值觀：體驗由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進步.五、【教學重點、難點】電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動勢概念的理解六、【教學用具】干電池 鉛蓄電池

3、鋰電池 學生電壓表不同阻值的電阻 導線若干。七、【教學設計思想】情景引入知識回顧類比探究，得出結(jié)論復習恒定電場中電流的移動情況復習電源的作用_動回展示提出問題探究引申投影實物：展示大家熟悉各種電池并提出問題（正電荷在電源內(nèi)部移動 一:）電荷在電源內(nèi)部為什么能勻速率定向移動?勻速向上提起某物體所伴隨的功能關系 舉例：投擲小球并提出問題非靜電力的作用。電源是什么樣的裝置提出概念，電動勢一）八、【教學流程】教學內(nèi)容教師的組織和引導學生活動教學意圖一.創(chuàng)設情投影展示幾種電池，學生思考討這幾種電池大家景，引入新論。基本都認識過，干電課池有V標志，鋅汞電池有v標志，鉛蓄電池有v標志。這些標志表十個什么共同

4、的物答：電壓3K?激發(fā)學生進一步設問：真的是電壓嗎？的求知欲。這節(jié)課我們共同來探究這個問題二.新課教首先請大家回顧上節(jié)課學習的內(nèi)答：電源是搬移電鞏固上節(jié)學容：電源是一種什么樣的裝荷，維持恒定電流的所學內(nèi)容置？在恒定電場中，自由電子裝置。定向移動的速率是否艾化？自由電子運動速說明：金屬導體中，能夠自由移動的電 荷是自由電子，負電荷向某一方 向的定向移動相當于止電荷間相 反的方向移動.為了方便，我們按 正電荷移動的說法。率不變化。1.電源動回展示正電荷在電源內(nèi)部移動，請同學們思考，正電荷在電提出問題：源內(nèi)部為什么能勻速率定向移動？為了很好理解這個問題，先復習一下前面學習的內(nèi)容：如圖所示，用拉力F

5、|勻速向上拉起一重物，一答：物體克服重力做重力勢能如何義化？功，重力勢能增加。拉力F起到什么作用？闡述：物體在上升過程中，重力對物體做負功，重力勢能增加。拉力 F拉力起到克服重力做功的作用。并為下面做鋪墊通過該 例題與正 電荷在電源內(nèi)部移 動相類 比，引出非靜電力 以及能量比較思考比較思考克服重力做功。順著剛才的思路，請同學們觀 察動畫并思考：正電荷在電源內(nèi) 部只在靜電力作用下能從負極勻 速率移動到正極嗎？請詳細說明 原因闡述：正電荷從負極不斷地移回到正 極，此過程受到電場力，但電場 力是阻力。因此，還需要某種動 力，這種力不是靜電場給的，所 以我們把他稱做非靜電力（如圖）轉(zhuǎn)化問題。答：不能。

6、若只在電讓學生場力作用卜，電場力體會類比做負功，電勢能增思想。加，動能減少，不能勻速率。學生討論：分析正電荷在電源內(nèi) 部從負極移到正極過程中所伴隨 的功能關系。答：非靜電力克服電 答：非靜電力克服電 場做功，使其他形式 能轉(zhuǎn)化為電勢能，電 荷電勢能增加。為了形象的說明電源作用，現(xiàn) 用類比方法進行描述：電源好比 電動機（演示），當水由A池流 入B池時，由于重力做功，水的 重力勢能減少，轉(zhuǎn)化為其他式的融水機水池B能。而又融水機水池B由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到 A池，應克服重力做功，即需要提供一個外力來實現(xiàn)該過程。抽水機就是提供該外力的裝置，使水 克服重力做功，將其他形式的能 轉(zhuǎn)化為

7、水的重力勢能。兩者相比，重力相當于電場力，重力做功相當于電場力做功， 重力勢能相當于電勢能，那么抽水機作用相當于電源。根據(jù)以上所學內(nèi)容請同學們從能量轉(zhuǎn)化角度總結(jié)：什么是電源？展現(xiàn)/、同的電源，問：在這些 電源中非靜電力是什么？他們分 別將什么形式能轉(zhuǎn)化為電能。 干電池鉛蓄電池手搖發(fā)電機答：電源是通過非靜電力做功把其他形培養(yǎng)學生概括總結(jié)的能力式的能轉(zhuǎn)化能的裝置。為電勢進一步設疑：這些電源在移動相答：電池中，非靜電培養(yǎng)學生同電荷時，將其他形式能轉(zhuǎn)化為力是化學作用，它將的分析能電勢能一樣多嗎？為了方便研化學能轉(zhuǎn)化為電能，力究，先看卜向一個例子。手搖發(fā)電機是將機一個人兩次投擲同一只鉛球， 一次投的遠一

8、些，一次投的 些。問：人對鉛球兩次做的功 一樣多嗎？鉛球離開手時所獲得的動能是由什么能轉(zhuǎn)化來的？進一步設例；一個大人和一個 小孩盡全力投擲相同的鉛球，誰 使鉛球獲得初動能多？誰的鉛球 投的遠？誰投鉛球的本領強？進一步設疑：投鉛球本領與鉛球 質(zhì)量后元關系？械能轉(zhuǎn)化為電能。答：不一樣多，投的 遠一些做的功多。人 通過對鉛球做功將 人體內(nèi)的化學能轉(zhuǎn) 化為鉛球的動能。答：大人使鉛球獲得 動能大，大人投的 遠，大人投鉛球的本 領強答：無關。2.電動勢進一步設問：在物理學上，該如 何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為 電能這種本領呢？（承上啟卜， 過渡到下一問題）闡述：物理學上用非靜電力做功 與電荷量的比值來反映

9、靜電力做 功的本領。這個比值定義為電動 勢。用E表示。問：電動勢的物理意義？電動勢與移送電荷量有無 關系？（類比鉛球的例子）類比：非靜電力把相 同數(shù)量的電荷從電 源的一個極搬運到 另一極，做功越多， 電荷獲得的電勢能 就，電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電 能的本領。若電源移送電荷 q, 非靜電力做功為W 則：電動勢的表達式E=,單位 。加 深學生對 類比思想 的認識， 同時提升 學生解決 問題的能 力。使學生更 深入的理 解定義闡述：電動勢是電源的一種特性， 其大小與W、q以及電源的體積 無關。在數(shù)值上等于非靜電力把 1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移 送到正極所做的功。電動勢的止義式和我們前向 學習的哪個

10、物理量定義式有點相 似，請同學們回顧并寫出它的表 達式是什么？進一步設問：在電路中電動勢就 是電壓嗎？引導：從定義角度區(qū)分答：電動勢是描述電源將其他形式能轉(zhuǎn) 化為電能的本領，與 移送電荷量多少無關。答：電勢差，也叫,它是電場中兩點 間電勢的差值。具表式：U=W/q從能的角度區(qū)分電動勢：力做的功與電荷量比值電壓：力做的功與電荷量的比值電動勢：反映電源3.區(qū)分電把能轉(zhuǎn)化為動勢和電小結(jié)：電動勢和電壓/、世-回事，能的本領。壓電源電動勢由電源特性決定，故電壓：反映把電源電動勢是f 值。轉(zhuǎn)化為能的本領。學生分組實驗：將同一電池接入你自己設計的/、同電路，測量電池兩端電壓。用電壓表直接接到電池兩端，測量電

11、池兩端電壓。/、同的電路，同一電池兩端電壓（相同或/、同）,且都比標志的要通過比較 使學生進 一步理解 電動勢的 本質(zhì)闡述：電池上的標志不是電壓， 它其實就是電動勢。電動勢是電 源的重要參數(shù)，取決于電池正、 負極材料及電解液的化學性質(zhì)， 跟電池的大小等外界因素無關。 在數(shù)值上，電動勢等于電源未接 入電路時電源兩端的電勢差。（電 壓）（大、小或等于）。測量值幾乎等于標志的數(shù)值。培養(yǎng)學生動手能力和開放性思維。解決開始的問題。而電池是由導體組成，所以也有 電阻，這個電阻叫內(nèi)阻。它也是 電池的重要參數(shù)。電源的九、【板書設計】1.電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能電動勢1 ）定義：2 ）定義式 ： E=W/q 單位：伏（ V ）3 ）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領大小?！咀⒁狻?：電動勢的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無關。電