电动势教学设计(通用4篇)

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电动势教学设计(通用4篇)【导读引言】网友为您整理收集的“电动势教学设计(通用4篇)”精编多篇优质文档,以供您学习参考,希望对您有所帮助,喜欢就下载吧!电动势的教学设计(版)【第一篇】电动势的教学设计1.电动势概念的引入概念的引入是概念教学中的一个重要环节。引入概念的工作做得好,一开始就能激发学生学习概念的兴趣,使学生的思路纳入正轨。这对正确理解和掌握概念有着直接的影响。设计1:演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭。)为什么会出现这种现象呢?分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图所示,两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的。为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电力的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷,引出电源的概念。各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V。实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了,分析原因。最后通过测量得出电动势等于内外电压之和的结论。2.电动势概念教学中难点的处理电动势比较抽象,而且在讲述中又引入了一个非静电力,学生在学习时感到十分空洞,所以说它是教学中的一个难点。可以从分析化学电源入手突破难点。(1)结合化学电源作出演示,让学生观察到“金属板插入酸溶液中,板与溶液间出现电势差,而且电势极性与电场力移动电荷的方向相反”这一事实,从而对化学电池中“存在其他形式的能(化学能)转化成电能”这一论断表示信服。(2)从能量守恒定律分析以化学电池为电源构成的闭合电路中发生的能量转化过程,阐述电源内部存在非静电力的可能及非静电力做功的必然性。在此基础上提出电动势就是表示电源内部非静电力做功,把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。(3)从能量守恒定律分析电源的电动势等于内外电路电压之和,同时借助实验反映这一关系,从而使学生确信电源电动势的存在,而且它是一个表征电源电动势的物理量。(4)运用电动势的概念来分析一些实际问题。3.电动势与内、外电压的关系从教学设计看出,电动势与内、外电压的关系一直以来是电动势概念教学的难点,这里介绍演示实验法。首先通过演示实验测得几组内外电压的数据,经过计算得出电动势等于内外电压之和的结论。接着用能量转化分析结论的物理意义。学生在这个实验中对测内电压的电压表正负极的接法产生怀疑,不理解为什么内电压靠近电源正极的一端低,而靠近负极的一端高。教学中不应该忽视。有的教师虽然在了解电动势的物理意义过程中,运用了能量转化的观点和电势的概念加以解释,但学生还是不能理解。为此,教学中建议以简单的讲解化学电池的电动势跃升问题来突破这一难点。以干电池为例,它的结构由三部分组成。中心碳棒为正极,外壳锌板为负极,中间部分是装着糊状电解液,干电池的电动势仅建立在外壳锌板与糊状电解液的接触面之间。因为与锌板接触的电解液与锌板之间发生化学作用。使锌板中锌正离子溶解到电解液中去,这时锌板由于缺少正离子带上负电,而溶解到电解液体中去的锌的正离子受库仑力的吸引围绕在锌板附近它们带正电。试问什么力量迫使正负电荷分开并阻止它们互相吸引而重新结合呢?这就是非电场力(即化学力)做功的表现,电池的电动势就等于锌板附近带正电的锌离子与带负电的锌板之间所形成的电势差,也就是化学力所能维持的电势差,在外电路断开时,锌板附近的电解液中的正离子移到电池中心的碳棒,很快达到静电平衡。稳定之后,锌板附近电解液与碳棒(正极)之间就不存在电势差。所以外电路断开时电池正负极之间的电势差就等于电池的电动势,外电路闭合时,在电动势的驱动下整个回路中形成电流,此时,锌板附近的电解液到电池中心碳棒之间所谓的“内电路”中也同样有电流通过。因为内电阻的存在,也同样产生电压U=Ir,这样学生会明白,原来内电路与内电阻与外电路外电阻没有根本区别,只不过内电路内电阻是在电池内部。这时学生也一定会发现所谓测内电压的电压表的极性与测外电压的电压表的极性相反。而从整个串联的回路看却没有相反。新教材的处理方式:先学习电场力做功与路径无关,然后类比重力做功和电场力做功的特点,给出电场力做功对应电势能的变化,引出电势能以及电势能大小可通过电场力做功来进行计算。再分析电势能的大小与电荷及电场中的位置有关。给出电势的概念,然后由电势给出电势差的定义,最后类比高度与电势、高度差与电势差,帮助学生理解电势和电势差。这样有助于学生建立和理解电势能的概念,但对电势和电势差理解不易。若教师处理不当,学生可能会感到迷惑。对电势的教学教师最好以实例进行,比如以点电荷+Q的电场和匀强电场为例分析,讨论以下问题(1)同q放场中不同点,电势能大小各不相同,说明电势能与电场中的位置有关,电场各处能的特性不同。(2)不同q放场中同一点,电势能也不同,说明电势能与电荷q有关。(3)为简单起见,设为匀强电场,可知W/q与q无关,对场中同一点为恒量,可用这个量表征电场各处能的特性。(4)可以证明,其它电场中,W/q仍与q无关,然后给出电势的定义。帮助学生理解电势与电场中的位置有关,表征电场该点能的特性电动势【第二篇】教学目标(一)知识与技能理解电动势的概念,掌握电动势的定义式。(二)过程与方法通过本节课教学,使学生了解电池内部能量的转化过程,加强对学生科学素质的培养,。(三)情感、态度与价值观了解生活中的电池,感受现代科技的不断进步教学重点、难点电动势的概念,对电动势的定义式的应用。电池内部能量的转化;电动势概念的理解。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段各种型号的电池,手摇发电机,多媒体辅助教学设备教学活动(一)引入新课教师:引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。在教材图中电源的作用是什么?教师:(投影)(如图所示)学生思考,选出代表回答:电源能够不断地将电子从A搬运到B,从而使A、B之间保持一定的电势差;电源能够使电路中保持持续电流。教师:电源P在把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从另一个角度看,电源又发挥了怎样的作用?学生思考,选出代表回答:电子的电势能增加了。电源为电路提供了电能。教师:自然界中的能量是守恒的,电源为电路提供了电能,必然会有其他形式的能量减少,从能量转化和守恒的角度,你认为电源是个怎样的装置呢?学生思考,选出代表回答:电源是把其他形式能转化为电能的装置。过度: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?这个本领用什么来描述呢?(二)进行新课1、电源教师:(投影)教材图(如图所示)教师:(1)用导线将电源连成最简单的电路,电路由哪几部分组成?(2)导线中的电场是什么电场?电流是怎样形成的?特点如何?为什么?学生思考,选出代表回答:(1)电路由两部分组成,电源外部能看得见的部分,称为外电路;电源内部看不见的部分,称为内电路。(2)导线中的电场是恒定电场。导线中的自由电子在电场力的作用下从电源正极向负极定向运动,形成电流。导线中的电流是恒定电流,因为导线中的电场是恒定电场,所以电子定向运动的速率是不变的,电流大小恒定。教师: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?学生:正功;减少。教师:自由电子定向运动的速率是不变的,能量还守恒吗?该怎样理解?学生:守恒。自由电子与带正电的离子相互碰撞,在定向运动过程中受到阻力作用,电子要不断克服阻力做功,其动能向热能转化。教师总结:大家说的对,概括地说,在电源外部,电场力对自由电子做正功,是电能转化为其他形式能,这个过程中消耗了电能。这些电能又是哪里来的呢?学生:电源把其他形式能转化为电能。教师:根据前面的分析,大家讨论一下,电源是如何把其他形式能转化为电能的呢?学生思考,分组讨论,选出代表回答。点评:给学生创造思考、探究的空间,培养学生的探究精神和学习热情,培养学生交流合作的品质。通过学生的回答,培养表达能力。学生代表回答: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。教师点评、总结,引导学生建立起电源的概念:电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。教师:出示干电池、手摇发电机,提出问题:干电池、手摇发电机都可以做电源,这些电源中的非静电力相同吗?所起的作用相同吗?谈谈你的看法。学生思考,分组讨论,选出代表回答。干电池中的非静电力是化学作用,手摇发电机的非静电力是电磁作用,前者把化学能转化为电能,后者把机械能转化为电能。非静电力虽然不同,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。点评:再次加深学生对概念的理解。教师:电源有好多种,他们在把其他形式能转化为电能的本领相同吗?举例说明。学生举例:手电筒、家用照明电灯、汽车上的照明电灯等,亮度不同。教师:在物理学上,该如何描述电源的这种本领呢?(承上启下,过渡到下一问题)2、电动势教师:引导学生从静电力对电荷做功,电荷电势能增加的角度建立起电动势的概念。思考问题:是不是静电力对电荷做的功越多,静电力做功的本领越大?该如何描述静电力做功的本领?学生思考,分组讨论,选出代表回答。静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关,不能用做功多少来反映做功的本领。静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极,做功越多,电荷获得的电势能就越多,可以用静电力做功与电荷量的比值来反映静电力做功的本领。教师:电动势也是用比值定义的物理量,请把电动势的定义完整地说出来。并写出电动势的定义式。说明给物理量符号的意义和单位。学生思考,得出电动势的定义,并写出电动势的定义式。如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为WW,那么W与q的比值q,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)。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。教师:电动势E的单位与电势、电势差的单位相同,电动势和电势差的物理意义有何不同呢?学生思考,分组讨论,选出代表回答。电动势:。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:。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。电动势表征电源的性质,电势差表征电场的性质。教师指出:电源内部也是由导体组成的,也存在电阻。这个电阻叫做电源的内阻,大小由电源自身特点决定。内阻和电动势都是反映电源特性的物理量。(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。(四)实例探究☆对电源电动势的理解例1下列电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大。B.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大D.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大分析电源向外提供的电能除与电动势有关外,还与输出的电流、通电的时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