《電動(dòng)勢(shì)》教學(xué)設(shè)計(jì)正式版

1、電動(dòng)勢(shì)教學(xué)設(shè)計(jì)哈爾濱第二中學(xué)王悠然【教學(xué)目標(biāo)】1 .理解電動(dòng)勢(shì)的概念，掌握電動(dòng)勢(shì)的定義式。2 .通過(guò)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(guò)程，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培3 . 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)】電動(dòng)勢(shì)的概念?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解?！窘虒W(xué)方法】探究、講授、討論?！窘虒W(xué)過(guò)程】 一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入教師：引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“電源”的概念。（投影）如圖，在教材圖2. 1-2中電源的作用是什么？學(xué)生思考，選出代表回答：電源能夠不斷地將電子從 A搬運(yùn) 到B,從而使 A B之間保持一定的電勢(shì)差；電源能夠使電路中 保持持續(xù)電流。教師：電源P在把電子從 A搬

2、運(yùn)到B的過(guò)程中，電子的電勢(shì) 能如何變化？從另一個(gè)角度看，電源又發(fā)揮了怎樣的作用？學(xué)生思考回答：電子的電勢(shì)能增加了，電源為電路提供了電能。教師：自然界中的能量是守恒的， 電源為電路提供了電能， 必然會(huì)有其他形式的能量減 少，從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度，你認(rèn)為電源是個(gè)怎樣的裝置呢？學(xué)生思考回答：電源是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。引入：電源又是如何把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢？不同的電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 電能的本領(lǐng)一樣嗎？這個(gè)本領(lǐng)用什么來(lái)描述呢？、新課教學(xué)陽(yáng)工基I陳簫電力傳正四商柞嗯海內(nèi)部曲負(fù)他移+3槌.1 .電源教師：（投影）教材圖 2. 2-1 （如圖所示）教師：（1）用導(dǎo)線將電源連成最簡(jiǎn)單的電

3、路，電路由哪 幾部分組成？（2）導(dǎo)線中的電場(chǎng)是什么電場(chǎng)？電流是怎樣形成的？特點(diǎn)如何？為什么？學(xué)生思考后回答：（1）電路由兩部分組成，電源外部 能看得見(jiàn)的部分，稱為外電路；電源內(nèi)部看不見(jiàn)的部分， 稱 為內(nèi)電路。（2）導(dǎo)線中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)。導(dǎo)線中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下從電源正極向負(fù) 極定向運(yùn)動(dòng)，形成電流。 導(dǎo)線中的電流是恒定電流，因?yàn)閷?dǎo)線中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，所以電 子定向運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，電流大小恒定。教師：自由電子在導(dǎo)線中定向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做什么功？電子的電勢(shì)能如何變化？學(xué)生：正功；減少。教師：自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率是不變的，能量還守恒嗎？該怎樣理解？學(xué)生： 守恒。自由電子與帶正電的離子相

4、互碰撞，在定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到阻力作用，電子要不斷克服阻力做功，其動(dòng)能向熱能轉(zhuǎn)化。教師總結(jié)：大家說(shuō)的對(duì)，概括地說(shuō)，在電源外部，電場(chǎng)力對(duì)自由電子做正功，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能，這個(gè)過(guò)程中消耗了電能。這些電能又是哪里來(lái)的呢？學(xué)生：電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能。教師：根據(jù)前面的分析，大家討論一下，電源是如何把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢？學(xué)生思考回答： 在電源內(nèi)部也存在電場(chǎng)， 電場(chǎng)方向也是從正極指向負(fù)極。 根據(jù)電荷守恒定律， 電源必須把自由電子不斷地從正極搬運(yùn)到負(fù)極， 自由電子必須克服電場(chǎng)力做功， 這就 需要有“非靜電力”作用于電子。這個(gè)“非靜電力”是電源提供的。也就是說(shuō)，電源通過(guò)非靜電力做功，使電荷的電勢(shì)

5、能增加了。教師點(diǎn)評(píng)、 總結(jié)， 引導(dǎo)學(xué)生建立起電源的概念： 電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。教師：出示干電池、手搖發(fā)電機(jī)，提出問(wèn)題：干電池、手搖發(fā)電機(jī)都可以做電源，這些電源中的非靜電力相同嗎？所起的作用相同嗎？談?wù)勀愕目捶?。學(xué)生思考，分組討論，選出代表回答。干電池中的非靜電力是化學(xué)作用， 手搖發(fā)電機(jī)的非靜電力是電磁作用， 前者把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能， 后者把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。非靜電力雖然不同，但從能量轉(zhuǎn)化的角度看，他們所起的作用是相同的，都是把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能。教師：電源有好多種，他們?cè)诎哑渌问侥苻D(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)相同嗎？舉例說(shuō)明。學(xué)生舉例：手電筒、家用照明電燈、汽車上的照明

6、電燈等，亮度不同。教師：在物理學(xué)上，該如何描述電源的這種本領(lǐng)呢？2電動(dòng)教師： 電源移動(dòng)電荷，增加電荷的電勢(shì)能。這與抽水機(jī)增加水的重力勢(shì)能很相似。 不同 的抽水機(jī)工作時(shí)，水能夠被舉起的高度有所不同，即單位質(zhì)量的水所增加的重力勢(shì)能不同。思考問(wèn)題： 電源內(nèi)非靜電力在把正電荷從負(fù)極傳送到正極或把負(fù)電荷從正極傳送到負(fù)極的過(guò)程中，是不是非靜電力做功越多，它做功的本領(lǐng)越大？該如何描述非靜電力做功的本領(lǐng)？學(xué)生思考，分組討論，選出代表回答，教師啟發(fā)，得出：非靜電力對(duì)電荷做功的多少與電荷的數(shù)量有關(guān)， 不能用單純的用做功多少來(lái)反映做功的 本領(lǐng)。類比抽水機(jī)對(duì)水做功， 非靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個(gè)極傳送到另一極

7、， 做功 越多， 電荷獲得的電勢(shì)能就越多， 可以用非靜電力做功的多少與傳送的電荷量的比值來(lái)反映 非靜電力做功的本領(lǐng)。教師： 電動(dòng)勢(shì)也是用比值定義的物理量， 請(qǐng)把電動(dòng)勢(shì)的定義完整地說(shuō)出來(lái)。 并寫出電動(dòng)勢(shì)的定義式，說(shuō)明給物理量符號(hào)的意義和單位。學(xué)生思考，得出電動(dòng)勢(shì)的定義，并寫出電動(dòng)勢(shì)的定義式。如果電源移送電荷 q時(shí)非靜電力所做的功為 w那么 W與q的比值q ,叫做電源的 電動(dòng)勢(shì)。用E表示電動(dòng)勢(shì)，則：E上q式中W q的單位分別是焦耳（J）、庫(kù)侖（C）;電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單 位相同，是伏特（V）。電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無(wú)關(guān)，也跟外電路無(wú)關(guān)。教師：電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)

8、、電勢(shì)差的單位相同， 電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的物理意義有何不 同呢？學(xué)生思考，分組討論，選出代表回答。電動(dòng)勢(shì)：g。w表示正電荷從負(fù)極移到正極所消耗的化學(xué)能（或其它形式能），e表示移動(dòng)單位正電荷消耗化學(xué)能（或其它形式能），反映電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本 領(lǐng)）。wU =電壓： g。w表示正電荷在電場(chǎng)力作用下從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所消耗的電勢(shì)能，電壓表示移動(dòng)單位正電荷消耗的電勢(shì)能。反映把電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式能的本領(lǐng)。教師：電源內(nèi)部有無(wú)電阻？學(xué)生：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也存在電阻。這個(gè)電阻叫做電源的內(nèi)阻，大小由電源自身特點(diǎn)決定。3 .科學(xué)漫步生活中的電池教師：讓學(xué)生閱讀課本“科學(xué)漫步”，提出問(wèn)題，讓學(xué)生思考。問(wèn)題1:舉出生活中常見(jiàn)的電池，說(shuō)出它們的主要用途？問(wèn)題2:電動(dòng)勢(shì)由何決定？問(wèn)題3:我們學(xué)習(xí)電源（電池）哪幾