电动势教案

电动势教案一：教学目标(一).知识与技能：1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置；2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用；3.理解电动势的本质，能区分电动势和电压；4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。(二).过程与方法：1.通过实例类比使学生了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量；2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。(三).情感、态度和价值观：1.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法；2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步。二：重点难点重点：电动势的的概念难点：对电源内部非静电力做功的理解三：教法学法探究法：探究在电源内部，电势能的变化。讲授法：和学生讲解非静电力的概念与能量转换的思路。讨论法：讨论能量守恒和能量转化，从这个角度分析问题。四：教学过程（1）：复习旧知识引入新课复习概念：电源，电流，电势差。电源内部和外部的电场的方向是怎样的？引入：电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？电源的种类比较多，干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是电源，不同的电源的工作性能往往不同，怎样描述他们不同的本领呢？（2）：新课教学探究一：电源1、在金属导体中电流是怎样形成的？2、在外电路中电流的方向？3、电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？4、从能量的角度电源是怎样定义的？画出电路图：包括电池内部的电路。带学生分析电路的组成：内外电路的差别；提出问题：自由电子在导线中定向运动，电场力做什么功？电子的电势能如何变化？在电路中有几个能量守恒的表达？回答：电场力做正功，电势能减小（上节课内容）；两个能量守恒的表达：第一是电池中其他形式的能量转换为电能，第二是外电路中电能转换为其他形式的能量。在电源内部也存在电场，电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律，电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极，自由电子必须克服电场力做功，这就需要有“非静电力”作用于电子。这个“非静电力”是电源提供的。也就是说，电源通过非静电力做功，使电荷的电势能增加了。提出问题：电池中的其他形式的能量具体在不同的电池中具体的表现是什么？回答：化学电池中为化学能；手摇发电池是动能；核电池是核能（提示电池种类）顺势总结：这些转换力统称为非静电力，虽然非静电力不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用是相同的，都是把其他形式能转化为电能。我们如何描述电源的这种本领呢？探究二：电动势1、电动势是表示什么的物理量？2、定义及定义式？3、单位4、电动势的大小由什么决定？学习引入老师提问：刚刚我们说要描述电源转化其他能量到电能的能力，也就是运输电子的能力，那么我们看看这个能力和我们之前学的知识有什么可以对应的。学生：水泵把水输送到高处——增加了水的重力势能，提问：那么我们是怎样来描述水泵的这种能力的大小呢？学生：控制变量，在水一样多时，看哪个水泵运输水到达的高度高；当运输到一定高度时，我们是看运输的水量多少。提问：以此类推，我们该怎样定量的描述电源的这种运输电子能力的大小呢？学生分组讨论，思考推测，得出相近结论：电池非静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关，不能用单纯的用做功多少来反映做功的本领。类比抽水机对水做功，非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极传送到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用非静电力做功的多少与传送的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。引出定义：如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与q的比值，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：式中W，q的单位分别是焦耳（J）、库仑（C）；电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，是伏特（V）。（注：尤其是单位）然后再类比我们之前学习过的密度定义，得出结论，电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。提问：我们不难发现，电动势的单位和电压的单位相同，是否就表明他们是一样的物理量呢？小组讨论，老师提示：从定义出发考虑问题，具体到一个电路里面又有什么差别？电动势：这里面W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能），反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。电压：而这个W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。反映把电势能转化为其它形式能的本领。画一个电路，内外电路都画出：分析电路老师：我们通过我们这个内外电路的分析，可以发现，其实内电路个外电路是差不多的，那么可以想象，既然外电路存在电阻，那么内电路也是存在内阻的，我们把它称为内阻，大家来简单猜测一下，内阻和什么有关系呢？小组讨论：得出结论我们外电路的电阻是可以通过我们自己的调试改变的，但是我们电池的内阻，我们拿到的是电池的成品，并不能改变内部的构造了，所以呢，内阻只和电源的特性和使用时间有关。课堂练习：1、电源是通过做功把能转化为能的装置。2、关于电源电动势，以下说法正确的是()A．由电动势可知E跟q成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小B．由电动势可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大C．由电动势可知电动势E的大小跟W和q的比值相等，跟W的大小和q的大小无关，由电源本身决定D．以上说法都不对3、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B．蓄电池两极间的电压为2VC．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大4.手电筒中装有一节干电池，给小灯泡供电时电流为0.3A，在某次连续工作30s的时间内，通过小灯泡的电荷量是C，电池中有J的化学能转化为电能。认识电源的各项参数某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15hat50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V600mAhRECHARGEABLESTANDARDCHARGE15hat60mA上述进口电池的电动势是______V.上述国产电池最多可放出______mAh的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03A，则最多可使用课后练习：、关于电源，以下说法正确的是（）A．1号干电池比5号干电池大，所以电动势也大B．1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内电阻相同C．电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关2、关于电源的电动势，下面正确的叙述是（）A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大3、某锂电池的电动势是3V，表示。4、某蓄电池上标有“1.5A•h”，指的是电池的容量，表示。5、举出五个生活中的常用电池：、、、、。6、一定值电阻，在10s内通过2C的电荷量时，消耗的电能是16J，问：（1）电阻两端的电压为多少？（2）若该电路电源的电动势为12V，则在这段时间内，电源的内电路消耗的电能为多少？（3）该电源的功率是多少？