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1、必然会有其他形式的能量减 电动势教学设计 哈尔滨第二中学王悠然【教学目标】1 理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。2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。3了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。【教学重点】电动势的概念。【教学难点】对电源内部非静电力做功的理解。【教学方法】探究、讲授、讨论。【教学过程】一、复习导入 教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。（投影）如图，在教材图 2.1-2中电源的作用是什么？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：
2、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，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？学生思考回答：电源是把其他形式能转化为电能的装置。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？这个本领用什么来描述呢？二、新课教学 1 电源 教师：（投影）教材图 2.2-1（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
3、流是怎样形成的？特点如何？为什么？学生思考后回答：（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，
4、其动能向热能转化。IH2J-2 电桃 2 2 1 I静电力便订电荷 玮啪海內郁由负覆厲至正械.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
5、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。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
6、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？2电动 教师：电源移动电荷，增加电荷的电势能。这与抽水机增加水的重力势能很相似。不同 的抽水机工作时，水能够被举起的高度有所不同，即单位质量的水所增加的重力势能不同。思考问题：电源内非静电力在把正电荷从负极传送到正极或把负电荷从正极传送到负极 的过程中，是不是非静电力做功越多，它做功的本领越大？该如何描述非静电力做功的本 领？学生思考，分组讨论，选出代表回答，教师启发，得出：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
7、，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。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 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：g 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
8、，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：匚。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 解电池内部能量的转化过程加强对学生科学素质的培养了解生活中的电池感受现代科技的不断进步教学重点电动势的概念教学难点对电源内部非静电力做功的理解教学方法探究讲授讨论教学过程一复习导入教师引导学生回顾上节课而使之间保持一定的电势差电源能使电路中保持持续电流教师电源在把电子从搬运到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是把其他形式能转化为电能的装置电桃必然会有其他形
9、式的能量减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这个本领用什么来描述呢二新课教学电源教师投影教材图如图所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）。W U=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。教师：电源内部有无电阻？学生：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。3 科学漫步生活中的电池 教师：让学生阅读课本“科学漫步”，提出问题，让学生思考。问题 1举
10、出生活中常见的电池，说出它们的主要用途？问题 2:电动势由何决定？问题 3:我们学习电源（电池）哪几个重要参数？教学反思：对电动势的讲解是一个典型的采用类比法的例子，学生对电源的作用的理解没有难度，但在化学能转化为电能，电能又转化为其它形式能，以及非静电力做功，电场力做功等概念 上分不清，教师应在这些地方启迪学生思维，培养他们提出问题、解决问题的能力。解电池内部能量的转化过程加强对学生科学素质的培养了解生活中的电池感受现代科技的不断进步教学重点电动势的概念教学难点对电源内部非静电力做功的理解教学方法探究讲授讨论教学过程一复习导入教师引导学生回顾上节课而使之间保持一定的电势差电源能使电路中保持持续电流教师电源在把电子从搬运到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是把其他形式能转化为电能的装置电桃必然会有其他形式的能量减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这个本领用什么来描述呢二新课教学电源教师投影教材图如图所