人教版本選修－電動(dòng)勢

1、2電動(dòng)勢教學(xué)分析電動(dòng)勢是本章的一個(gè)難點(diǎn)。教科書明確提出了“非靜電力”的概念，讓學(xué)生從功和能的角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中所起的作用，并能從“非靜電力”做功的角度去理解電動(dòng)勢的概念。同時(shí)為了降低難度，教科書直接給出了電動(dòng)勢的定義式，但只是說“電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功”，沒有用比值的方法嚴(yán)格定義。電源的內(nèi)阻在后面的閉合電路歐姆定律學(xué)習(xí)中很重要，本節(jié)作了一些鋪墊。我們常說要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)過程，其形式是多種多樣的。學(xué)生可以通過討論或?qū)嶒?yàn)認(rèn)識(shí)新的規(guī)律，通過閱讀來了解前人的工作過程，跟著教師的思路一環(huán)套一環(huán)地接受新的概念等，這都是經(jīng)歷科學(xué)過程的不

2、同形式。教學(xué)目標(biāo)教 學(xué) 目 標(biāo)（一）知識(shí)與技能 1知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成為電能的裝置。2了解電路中(電源外部和內(nèi)部)自由電荷定向移動(dòng)過程中，靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。3了解電源電動(dòng)勢的基本含義，知道它的定義式。4理解電源內(nèi)電阻。（二）過程與方法通過本節(jié)課教學(xué)，使學(xué)生了解電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過程，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解生活中的電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)電動(dòng)勢概念的建立是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。此套書多處對(duì)“通過做功研究能量”的思想都有闡述和鋪墊，此處再次運(yùn)用這種功能關(guān)系的觀點(diǎn)來學(xué)習(xí)電動(dòng)勢?？梢允箤W(xué)生對(duì)電源電動(dòng)勢有深刻的理解，同時(shí)也很好地

3、培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維習(xí)慣。本節(jié)課從靜電力做功和非靜電力做功進(jìn)行比較建立電動(dòng)勢的概念。也為后面第7節(jié)閉合電路的歐姆定律學(xué)習(xí)作了鋪墊。教學(xué)方法與手段實(shí)驗(yàn)演示、邏輯推理。在電壓和電動(dòng)勢這兩個(gè)容易混淆的概念中通過靜電力做功和非靜電力做功進(jìn)行比較教學(xué)，建立新的概念。教學(xué)媒體金屬板、酸溶液、靈敏電流計(jì)、多種型號(hào)的干電池、學(xué)生電源、導(dǎo)線、電鍵、小燈泡、投影儀。知識(shí)準(zhǔn)備1課前復(fù)習(xí)：電勢差的定義式：U。2課前說明：在金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動(dòng)的電荷是自由電子，由于它們帶負(fù)電荷，電子向某一方向的定向移動(dòng)相當(dāng)于正電荷向相反方向的定向移動(dòng)。為了方便本節(jié)按照正電荷移動(dòng)的說法進(jìn)行討論。導(dǎo)入新課事件1教學(xué)任務(wù)：承接上一節(jié)課的

4、知識(shí)，導(dǎo)入新課。師生活動(dòng)：由上一節(jié)“電源和電流”知道，電路中之所以能有持續(xù)的電流，是因?yàn)樵陔娫磧蓸O聚集了大量的正負(fù)電荷，導(dǎo)線中存在著電場，導(dǎo)線中的電荷在電場力作用下從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)。同時(shí)一個(gè)新的問題提出，電源的兩極聚集了大量的正負(fù)電荷，在電源內(nèi)部也應(yīng)該有電場。那么，在電源內(nèi)部電荷是如何運(yùn)動(dòng)到兩極的呢？圖1提出問題，引發(fā)討論。學(xué)生討論：電源內(nèi)部電荷是如何運(yùn)動(dòng)到兩極的呢？結(jié)論：電源內(nèi)部應(yīng)該還有除了電場力之外的其他力。推進(jìn)新課事件2教學(xué)任務(wù)：提出電源中“非靜電力”的概念。師生活動(dòng)：推理：在導(dǎo)線中，電荷在電場力作用下由電源的正極移動(dòng)到電源的負(fù)極，在電源內(nèi)部就要不斷地有電荷由負(fù)極移動(dòng)到正極(假設(shè)移動(dòng)的電

5、荷是正電荷)，而電源內(nèi)部也有從正極指向負(fù)極的電場，所以就要有除靜電場力之外的“非靜電力”來搬運(yùn)電荷?！狙菔尽坷没瘜W(xué)電源進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到“金屬板插入酸溶液中，板與溶液之間出現(xiàn)電勢差，而且電源的極性與電場力移動(dòng)電荷的方向相反”。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難得出“由化學(xué)反應(yīng)提供非靜電力”的結(jié)論。學(xué)生討論：圖2發(fā)電機(jī)是通過什么作用提供“非靜電力”的。結(jié)論：電源提供“非靜電力”將電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，滿足形成持續(xù)電流的需要。(投影展示圖2)事件3教學(xué)任務(wù)：非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能。師生活動(dòng)：在電源內(nèi)部，“非靜電力”克服電場力做功，使電源儲(chǔ)存了電勢能。通過上面的鋪墊讓學(xué)生組織語言描述電源是

6、一個(gè)什么樣的裝置？(培養(yǎng)學(xué)生用物理語言進(jìn)行表述的能力)結(jié)論：電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。 事件4教學(xué)任務(wù)：建立電動(dòng)勢的概念。思考：1、根據(jù)電源的作用，可以把電源與我們生活中的什么物體類比？2、不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)相同嗎？資料：1號(hào)電池非靜電力把10C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做15J的功，把15J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成15J的電勢能;2號(hào)電池非靜電力把10C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做30J的功，把30J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成30J的電勢能;3號(hào)電池非靜電力把5C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做30J的功，把30J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成30J的電勢能;思考：那種電池非靜

7、電力做功本領(lǐng)大？電動(dòng)勢的定義：電動(dòng)勢是一個(gè)表征電源特征的物理量，是電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，在數(shù)值上，等于非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功。用公式推導(dǎo)出電動(dòng)勢的單位。單位：從公式來看與電壓的單位相同，是伏特(V)。電動(dòng)勢的物理意義：在電源內(nèi)部，電動(dòng)勢等于非靜電力把單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)所做的功。電動(dòng)勢與電源中非靜電力的特性有關(guān)，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。 事件5教學(xué)任務(wù)：電源的內(nèi)阻。電源內(nèi)部(內(nèi)電路)也是由導(dǎo)體組成，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)電阻。內(nèi)阻和電動(dòng)勢都是電源的重要參數(shù)。討論：電動(dòng)勢E與電壓U的區(qū)別?(1)外電路要有持續(xù)的

8、電流，就必須提供恒定的電壓。在這個(gè)恒定的電壓的作用下，電場力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電壓U等于電場力做功W靜電力與移動(dòng)電荷q的比值。U即如果是靜電力做功，電勢能減少，移送單位正電荷減少的電勢能就是電壓。(2)在內(nèi)電路中(電源)“非靜電力”做功搬運(yùn)電荷，為外電路提供電壓。電源這種為外電路提供電壓的本領(lǐng)我們就叫它電動(dòng)勢。與電壓U等于電場力做功W靜電力與移動(dòng)電荷q的比值相對(duì)應(yīng)，電動(dòng)勢E等于非靜電力做功W非靜電力與移動(dòng)電荷q的比值。E即如果是非靜電力做功，電勢能增加，將單位正電荷從電源的負(fù)極移動(dòng)到正極所增加的電勢能就是電動(dòng)勢。 1、關(guān)于電動(dòng)勢，下列說法正確的是ACA、在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到

9、正極，非靜電力做功，電能增加B、對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷，非靜電力做功越多，電動(dòng)勢就越大C、電動(dòng)勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多D、電動(dòng)勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移送到正極的電荷量越多2、鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，這表示：ABDA、電路中每通過1C的電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷、蓄電池兩極間的電壓為2VC、蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢為1.5V）強(qiáng)3.下面是對(duì)電源電動(dòng)勢概念的認(rèn)識(shí)，你認(rèn)為正確的是(B)A同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢就會(huì)發(fā)生變化B1號(hào)干電池比7號(hào)干電池大，但

10、電動(dòng)勢相同C電源電動(dòng)勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動(dòng)勢就越大D電動(dòng)勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同4、有一蓄電池,當(dāng)移動(dòng)1C電荷時(shí)非靜電力做功是2J,該蓄電池的電動(dòng)勢是多少?給小燈泡供電,供電電流是0.2A,供電10min,非靜電力做功是多少? 1復(fù)習(xí)本節(jié)教材。2完成課本課后問題與練習(xí)。2電動(dòng)勢一、非靜電力：電源內(nèi)部搬運(yùn)正電荷由負(fù)極到正極的力。二、電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。三、電動(dòng)勢的概念。電動(dòng)勢的定義：電動(dòng)勢是一個(gè)表征電源特征的物理量，是電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，在數(shù)值上，等于

11、非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功。公式：E單位：伏特(V)電動(dòng)勢的物理意義：在電源內(nèi)部，電動(dòng)勢等于非靜電力把單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)所做的功。四、電源的內(nèi)阻電源內(nèi)部(內(nèi)電路)也是由導(dǎo)體組成，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)電阻?！半妱?dòng)勢”的概念是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，它難在概念的本身比較抽象，而且在講述中又引入一個(gè)“非靜電力”，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)感到十分空洞。所以從“化抽象為具體”的角度來突破難點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢是表征電源特性的一個(gè)重要的物理量。在教學(xué)中可以采用以下一些方法：第一，利用化學(xué)電源進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到“金屬板插入酸溶液中，板與溶液之間出現(xiàn)電勢差，而

12、且電源的極性與電場力移動(dòng)電荷的方向相反”這一事實(shí)。從而對(duì)化學(xué)電池中存在“其他形式的能(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化成電能”這一論斷表示信服。第二，從能量守恒定律分析以化學(xué)電池為電源構(gòu)成的閉合電路中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程，闡述電源內(nèi)部存在靜電力及非靜電力做功的必然性。在此基礎(chǔ)上提出電源的電動(dòng)勢就是表明電源內(nèi)部非靜電力移動(dòng)電荷做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量。第三，運(yùn)用電動(dòng)勢的概念來分析一些具體問題，這樣學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢的概念就不會(huì)感到空洞難懂了?；瘜W(xué)電池的原理在化學(xué)電池中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁强侩姵貎?nèi)部自發(fā)進(jìn)行氧化、還原等化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，這種反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行。負(fù)極活性物質(zhì)由電位較負(fù)并在電解質(zhì)中穩(wěn)定的還原劑組成，如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳?xì)浠衔?/p>