《電動勢》教學(xué)設(shè)計教案資料

1、電動勢教學(xué)設(shè)計潮州金中 張祥勇一、【課標(biāo)要求】在上一章學(xué)習(xí)電勢能的基礎(chǔ)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(xué)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(xué)習(xí)閉和電路歐姆定律做鋪墊。三、【學(xué)生分析】學(xué)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(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，學(xué)生對電場有一定的了解，對電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的掌握。對于本節(jié)的教學(xué)中學(xué)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(xué)目標(biāo)】.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(xué)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(lǐng)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(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)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(xué)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(xué)用具】干電池 鉛蓄電池

3、鋰電池 學(xué)生電壓表不同阻值的電阻 導(dǎo)線若干。七、【教學(xué)設(shè)計思想】情景引入知識回顧類比探究，得出結(jié)論復(fù)習(xí)恒定電場中電流的移動情況復(fù)習(xí)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(guān)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(xué)流程】教學(xué)內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖一.創(chuàng)設(shè)情投影展示幾種電池，學(xué)生思考討這幾種電池大家景，引入新論。基本都認(rèn)識過，干電課池有V標(biāo)志，鋅汞電池有v標(biāo)志，鉛蓄電池有v標(biāo)志。這些標(biāo)志表十個什么共同

4、的物答：電壓3K?激發(fā)學(xué)生進一步設(shè)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(xué)習(xí)的內(nèi)答：電源是搬移電鞏固上節(jié)學(xué)容：電源是一種什么樣的裝荷，維持恒定電流的所學(xué)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(dǎo)體中，能夠自由移動的電 荷是自由電子，負(fù)電荷向某一方 向的定向移動相當(dāng)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(xué)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(fù)習(xí)一下前面學(xué)習(xí)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(fù)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(xué)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(fù)極勻 速率移動到正極嗎？請詳細(xì)說明 原因闡述：正電荷從負(fù)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(xué)生場力作用卜，電場力體會類比做負(fù)功，電勢能增思想。加，動能減少，不能勻速率。學(xué)生討論：分析正電荷在電源內(nèi) 部從負(fù)極移到正極過程中所伴隨 的功能關(guān)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(dāng)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(yīng)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(dāng)于電場力，重力做功相當(dāng)于電場力做功， 重力勢能相當(dāng)于電勢能，那么抽水機作用相當(dāng)于電源。根據(jù)以上所學(xué)內(nèi)容請同學(xué)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(xué)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(shè)疑：這些電源在移動相答：電池中，非靜電培養(yǎng)學(xué)生同電荷時，將其他形式能轉(zhuǎn)化為力是化學(xué)作用，它將的分析能電勢能一樣多嗎？為了方便研化學(xué)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(shè)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(lǐng)強？進一步設(shè)疑：投鉛球本領(lǐng)與鉛球 質(zhì)量后元關(guān)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(xué)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(lǐng)強答：無關(guān)。2.電動勢進一步設(shè)問：在物理學(xué)上，該如 何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為 電能這種本領(lǐng)呢？（承上啟卜， 過渡到下一問題）闡述：物理學(xué)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(lǐng)。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(guān)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(lǐng)。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(xué)生對 類比思想 的認(rèn)識， 同時提升 學(xué)生解決 問題的能 力。使學(xué)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(guān)。在數(shù)值上等于非靜電力把 1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移 送到正極所做的功。電動勢的止義式和我們前向 學(xué)習(xí)的哪個

10、物理量定義式有點相 似，請同學(xué)們回顧并寫出它的表 達式是什么？進一步設(shè)問：在電路中電動勢就 是電壓嗎？引導(dǎo)：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(lǐng)，與 移送電荷量多少無關(guān)。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(lǐng)。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(lǐng)。學(xué)生分組實驗：將同一電池接入你自己設(shè)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(biāo)志的要通過比較 使學(xué)生進 一步理解 電動勢的 本質(zhì)闡述：電池上的標(biāo)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(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)， 跟電池的大小等外界因素?zé)o關(guān)。 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(biāo)志的數(shù)值。培養(yǎng)學(xué)生動手能力和開放性思維。解決開始的問題。而電池是由導(dǎo)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(shè)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?！咀⒁狻吭诓煌碾娫粗?，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(lǐng)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(guān)。電