高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：2.2 电动势

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1、2　电动势教学分析　　　　　电动势是本章的一个难点。教科书明确提出了“非静电力”的概念，让学生从功和能的角度理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。同时为了降低难度，教科书直接给出了电动势的定义式，但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”，没有用比值的方法严格定义。电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要，本节作了一些铺垫。我们常说要让学生经历科学过程，其形式是多种多样的。学生可以通过讨论或实验

2、认识新的规律，通过阅读来了解前人的工作过程，跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等，这都是经历科学过程的不同形式。教学目标　　　　　1．知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。4．理解电源内电阻。教学重点难点　　　电动势概念的建立是重点也是难点。此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫，此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。可以使学生对

3、电源电动势有深刻的理解，同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。教学方法与手段　　　实验演示、逻辑推理。在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学，建立新的概念。教学媒体　　　　　金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。知识准备　　　　　1．课前复习：电势差的定义式：U＝。2．课前说明：在金属导体中，能够自由移动的电荷是

4、自由电子，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。导入新课　　　　　[事件1]教学任务：承接上一节课的知识，导入新课。师生活动：由上一节“电源和电流”知道，电路中之所以能有持续的电流，是因为在电源两极聚集了大量的正负电荷，导线中存在着电场，导线中的电荷在电场力作用下从正极向负极运动。同时一个新的问题提出，电源的两极聚集了大量的正负电荷，在电源内部也应该有电场。那么，在电源内部电荷是如何运动到两极的呢？对于电源我们能知道一

5、些什么呢？这一节就来研究电源。(投影展示图1。)图1提出问题，引发讨论。学生讨论：电源内部电荷是如何运动到两极的呢？结论：电源内部应该还有除了电场力之外的其他力。推进新课　　　　　[事件2]教学任务：提出电源中“非静电力”的概念。师生活动：推理：在导线中，电荷在电场力作用下由电源的正极移动到电源的负极，在电源内部就要不断地有电荷由负极移动到正极(假设移动的电荷是正电荷)，而电源内部也有从正极指向负极的电场，所以就要有除静电场力之外的“非静电力”来搬运电荷。【演示】利用化学电源进行演示实验，让学生观

6、察到“金属板插入酸溶液中，板与溶液之间出现电势差，而且电源的极性与电场力移动电荷的方向相反”。通过实验，学生不难得出“由化学反应提供非静电力”的结论。学生讨论：图2发电机是通过什么作用提供“非静电力”的。结论：电源提供“非静电力”将电荷由负极搬运到正极，满足形成持续电流的需要。(投影展示图2)[事件3]教学任务：非静电力做功将其他形式的能转化成电势能。师生活动：在电源内部，“非静电力”克服电场力做功，使电源储存了电势能。通过上面的铺垫让学生组织语言描述电源是一个什么样的装置。(培养学生用物理语言进

7、行表述的能力)结论：电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的装置。[事件1]、[事件2]、[事件3]整体体现了探究性学习的学习过程——提出问题、提出假设、实验验证、得出结论。[事件4]教学任务：分清内外电路，明确整个回路中能量转化的情况。师生活动：【演示】连接如图3，闭合开关，灯泡亮。图3观察与描述：学生观察实验，描述整个回路中的能量转化情况。总结与归纳：学生归纳实验结论，其他学生补充完善。整个电路由内、外两部分组成，外电路指从电源正极经过导线、用电器再回到电源负极的那部分电路，在外电路

8、中正电荷是从电源正极向负极运动，而内电路是指电源内部的那部分电路，正电荷在内电路中是从负极向正极运动。在外电路中电能转化为其他形式的能；在内电路中其他形式的能转化为电能。[事件5]教学任务：静电力做功和非静电力做功的比较。(1)外电路要有持续的电流，就必须提供恒定的电压。在这个恒定的电压的作用下，电场力做功将电能转化为其他形式的能。电压U等于电场力做功W静电力与移动电荷q的比值。U＝即如果是静电力做功，电势能减少，移送单位正电荷减少的电势能就是电压。(2)在内电路中(电源)“非静电