人教版高二物理选修3-1：2.2电动势 教案

电动势》教学设计课标要求在上一章学习电势能的基础上，知道电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置；知道电源的电动势和内阻。教材分析电动势是中学物理电学中一个重要概念。这一概念影响着学生对闭合电路欧姆定律的学习和掌握，是教学的重点；同时，电动势概念比较抽象，涉及的知识面较广泛，学生不易理解，也是教学的难点。教材明确提出了“非静电力”，让学生从功和能的角度理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从非静电力做功的角度去理解电动势的概念。教材为了降低难度直接给出了电动势的定义式，但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”，没有用比值方法严格定义。学情分析学生在初中已经分析过电路，但没有深入研究过电源的作用。在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度。教学目标1、知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。2、了解电路中自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。3、了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。4、理解电源的内电阻。教学重点电动势的的概念。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。教学器材各种型号的电池，简单的电路器材、多媒体辅助教学设备。教学过程一、复习引入演示：电路接通，小灯泡亮。分析条件：有电源，电路闭合。去掉电源，灯不亮。结合图解分析电源作用。电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢？引入课题。二、新课教学（一）电源的作用说明：为了方便我们按正电荷移动的说法来进行讨论。出示图示。引导学生推理分析。电源外部，正电荷如何移动？正电荷受静电力从正极运动负极。电源内部的电场方向如何？正电荷将怎样移动？电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？教师类比引导：把一个球举高。小球在重力作用下为什么没有掉下来呢？（手给小球一个向上的力，这个力与重力平衡）除静电力外，一定受到其它力的作用。把这个力称为非静电力。结论：电源内部有非静电力。电源内部的非静电力是由什么提供的？介绍电池和发电机提供非静电力情况以及能量转化情况。从能量的角度看，电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什么物体类比？抽水机。比较抽水机和电源的本领。图片展示不同电源。不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？某种干电池非静电力把2C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功，把3.0J化学能转化成3.0J的电势能。引入电动势。（二）电动势定义一个物理量电动势,反映电源把其他形式的能转化为电能本领。1、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值。电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。2、公式：E=W/q3、单位：伏特，简称伏，符号V。1V=1J/C4、标量。为研究方便，通常规定为电源内部的电流方向，即电动势方向从电源的负极指向正极。5、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。电源电动势越大，电源对单位电荷做的功越多，使单位电荷获得的电能就越多，即电源把其他形式的能转化为电能的本领就越强。6、特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关,跟电源外部电路无关。7、测量方法：在没有接入外电路时，电源电动势等于两极间的电势差。说明：电势差和电动势两者有本质区别，只有当外电路断开时，两者大小相等。比较电势差和电动势。（三）电源的重要参数概念联系的力能的角度转化本领表征单位电势差静电力量度电能化为其它形式的能W=qU电压U=W/q电场的性质伏电动势非静电力量度其它形式能转化为电能W=qE电动势E=W/q电源的性质伏展示生活中的电池的图片。介绍电源的参数。1、电动势。2、内阻。电源内部是导体组成，有电阻，叫内阻。3、容量。电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（A・h）或毫安小时（mA•h）做单位。手机待机时间长短主要和哪个参数有关?注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。总电荷量乘以电动势就是电源贮存的总能量。三、小结通过这节课的学习，我们理解电源的作用，电动势的概念及定义，也理解了电动势与电势差的关系。四、巩固练习1、关于电动势，下列说法正确的是（）A、在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能B、未接入电路时，铅蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）大3、有一蓄电池，当移动1C电荷时非静电力做功是2J，该蓄电池的电动势是多少？给小灯泡供电，供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少?4、讨论：某个电动势为E的电源工作时，电流为丨，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？如果E=3V,I=2A,请具体说明EI的含义。五、作业布置1、课本P45“问题与练习”2、3；2、同步作业本节内容。六、教学反思附