2020高中物理電動(dòng)勢教案集錦
電動(dòng)勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的本領(lǐng)的物理量。接下來是小編為大家整理的2020高中物理電動(dòng)勢教案集錦，希望大家喜歡!
2020高中物理電動(dòng)勢教案集錦一
教學(xué)分析
電動(dòng)勢是本章的一個(gè)難點(diǎn)。教科書明確提出了“非靜電力”的概念，讓學(xué)生從功和能的角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中所起的作用，并能從“非靜電力”做功的角度去理解電動(dòng)勢的概念。
同時(shí)為了降低難度，教科書直接給出了電動(dòng)勢的定義式，但只是說“電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功”，沒有用比值的方法嚴(yán)格定義。電源的內(nèi)阻在后面的閉合電路歐姆定律學(xué)習(xí)中很重要，本節(jié)作了一些鋪墊。
我們常說要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)過程，其形式是多種多樣的。學(xué)生可以通過討論或?qū)嶒?yàn)認(rèn)識新的規(guī)律，通過閱讀來了解前人的工作過程，跟著教師的思路一環(huán)套一環(huán)地接受新的概念等，這都是經(jīng)歷科學(xué)過程的不同形式。
教學(xué)目標(biāo)
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內(nèi)部)自由電荷定向移動(dòng)過程中，靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。
3.了解電源電動(dòng)勢的基本含義，知道它的定義式。
4.理解電源內(nèi)電阻。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
電動(dòng)勢概念的建立是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。此套書多處對“通過做功研究能量”的思想都有闡述和鋪墊，此處再次運(yùn)用這種功能關(guān)系的觀點(diǎn)來學(xué)習(xí)電動(dòng)勢。可以使學(xué)生對電源電動(dòng)勢有深刻的理解，同時(shí)也很好地培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維習(xí)慣。本節(jié)課從靜電力做功和非靜電力做功進(jìn)行比較建立電動(dòng)勢的概念。也為后面第7節(jié)閉合電路的歐姆定律學(xué)習(xí)作了鋪墊。
教學(xué)方法與手段
實(shí)驗(yàn)演示、邏輯推理。在電壓和電動(dòng)勢這兩個(gè)容易混淆的概念中通過靜電力做功和非靜電力做功進(jìn)行比較教學(xué)，建立新的概念。
eq o(sup7()，sdo5(課前準(zhǔn)備))
教學(xué)媒體
金屬板、酸溶液、靈敏電流計(jì)、多種型號的干電池、學(xué)生電源、導(dǎo)線、電鍵、小燈泡、投影儀。
知識準(zhǔn)備
1.課前復(fù)習(xí)：電勢差的定義式：U= eq f(W，q) 。
2.課前說明：在金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動(dòng)的電荷是自由電子，由于它們帶負(fù)電荷，電子向某一方向的定向移動(dòng)相當(dāng)于正電荷向相反方向的定向移動(dòng)。為了方便本節(jié)按照正電荷移動(dòng)的說法進(jìn)行討論。
eq o(sup7()，sdo5(教學(xué)過程))
導(dǎo)入新課
[事件1]
教學(xué)任務(wù)：承接上一節(jié)課的知識，導(dǎo)入新課。
師生活動(dòng)：
由上一節(jié)“電源和電流”知道，電路中之所以能有持續(xù)的電流，是因?yàn)樵陔娫磧蓸O聚集了大量的正負(fù)電荷，導(dǎo)線中存在著電場，導(dǎo)線中的電荷在電場力作用下從正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)一個(gè)新的問題提出，電源的兩極聚集了大量的正負(fù)電荷，在電源內(nèi)部也應(yīng)該有電場。那么，在電源內(nèi)部電荷是如何運(yùn)動(dòng)到兩極的呢?對于電源我們能知道一些什么呢?這一節(jié)就來研究電源。(投影展示圖1。)
圖1
提出問題，引發(fā)討論。
學(xué)生討論：
電源內(nèi)部電荷是如何運(yùn)動(dòng)到兩極的呢?
結(jié)論：
電源內(nèi)部應(yīng)該還有除了電場力之外的其他力。
推進(jìn)新課
[事件2]
教學(xué)任務(wù)：提出電源中“非靜電力”的概念。
師生活動(dòng)：
推理：在導(dǎo)線中，電荷在電場力作用下由電源的正極移動(dòng)到電源的負(fù)極，在電源內(nèi)部就要不斷地有電荷由負(fù)極移動(dòng)到正極(假設(shè)移動(dòng)的電荷是正電荷)，而電源內(nèi)部也有從正極指向負(fù)極的電場，所以就要有除靜電場力之外的“非靜電力”來搬運(yùn)電荷。
【演示】利用化學(xué)電源進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到“金屬板插入酸溶液中，板與溶液之間出現(xiàn)電勢差，而且電源的極性與電場力移動(dòng)電荷的方向相反”。
通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難得出“由化學(xué)反應(yīng)提供非靜電力”的結(jié)論。
學(xué)生討論：
圖2
發(fā)電機(jī)是通過什么作用提供“非靜電力”的。
結(jié)論：
電源提供“非靜電力”將電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，滿足形成持續(xù)電流的需要。(投影展示圖2)
[事件3]
教學(xué)任務(wù)：非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能。
師生活動(dòng)：
在電源內(nèi)部，“非靜電力”克服電場力做功，使電源儲存了電勢能。
通過上面的鋪墊讓學(xué)生組織語言描述電源是一個(gè)什么樣的裝置。(培養(yǎng)學(xué)生用物理語言進(jìn)行表述的能力)
結(jié)論：
電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
[事件1]、[事件2]、[事件3]整體體現(xiàn)了探究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過程——提出問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。
[事件4]
教學(xué)任務(wù)：分清內(nèi)外電路，明確整個(gè)回路中能量轉(zhuǎn)化的情況。
師生活動(dòng)：
【演示】
連接如圖3，閉合開關(guān)，燈泡亮。
圖3
觀察與描述：
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，描述整個(gè)回路中的能量轉(zhuǎn)化情況。
總結(jié)與歸納：學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，其他學(xué)生補(bǔ)充完善。
整個(gè)電路由內(nèi)、外兩部分組成，外電路指從電源正極經(jīng)過導(dǎo)線、用電器再回到電源負(fù)極的那部分電路，在外電路中正電荷是從電源正極向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，而內(nèi)電路是指電源內(nèi)部的那部分電路，正電荷在內(nèi)電路中是從負(fù)極向正極運(yùn)動(dòng)。
在外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;在內(nèi)電路中其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。
[事件5]
教學(xué)任務(wù)：靜電力做功和非靜電力做功的比較。
(1)外電路要有持續(xù)的電流，就必須提供恒定的電壓。在這個(gè)恒定的電壓的作用下，電場力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電壓U等于電場力做功W靜電力與移動(dòng)電荷q的比值。
2020高中物理電動(dòng)勢教案集錦二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解電動(dòng)勢的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢是表征電源特性的物理量。
2.從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢的物理意義。
3.通過類比的方法使學(xué)生加深對電源及電動(dòng)勢概念的理解。
4.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)：電動(dòng)勢的的概念
難點(diǎn)：對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
三、教學(xué)過程
(制作成WORD、PPT、FLASH等課件)
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn)：電源、恒定電流的概念
(二)新課： 第二節(jié)、電動(dòng)勢
(在了解學(xué)生自學(xué)的基本情況之后，展開以下幾個(gè)方面的問題)
【問題】1.在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么?(自由電子)
2.在外電路中電流的方向?(從電源的正極流向負(fù)極)
3.電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?
結(jié)合課本圖2.2-1，講述“非靜電力”，
利用右圖來類比，以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。重力做功、克服重力做功以及重力勢能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化，學(xué)生易于理解和接受，在做此鋪墊后，電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。
兩者相比，重力相當(dāng)于電場力，重力做功相當(dāng)于電場力做功，重力勢能相當(dāng)于電勢能，抽水機(jī)相當(dāng)于電源。從而引出—
1.電源(更深層的含義)
(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
(2)非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能。
【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機(jī)類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出
2.電動(dòng)勢
(1)定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢。
(2)定義式：E=W/q
(3)單位：伏(V)
(4)物理意義：表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢越大，電路中每通過1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
【注意】① 電動(dòng)勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定，跟電源的體積、外電路無關(guān)。
?、陔妱?dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。
?、垭妱?dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
?、匐妱?dòng)勢：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。
?、趦?nèi)阻：電源內(nèi)部的電阻。
③容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：A·h，mA·h.
【注意】對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。
讓學(xué)生看課本的“科學(xué)漫步”之“生活中的電池”
穿插典型例題如下：
例1.干電池的電動(dòng)勢為1.5V，這表示( A )
A.電路中每通過1C的電量，電源把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.干電池在1s內(nèi)將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C.干電池與外電路斷開時(shí)兩極間電勢差小于1.5V
2020高中物理電動(dòng)勢教案集錦三
教學(xué)目的
使學(xué)生確認(rèn)電動(dòng)勢是表征電源特性的物理量;知道電動(dòng)勢的大小等于外電路斷開時(shí)電源兩極間的電壓，也等于外電路接通時(shí)內(nèi)外電壓之和;初步從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢的物理意義.
教具準(zhǔn)備
不同型號的干電池若干;手搖發(fā)電機(jī)一臺;太陽能電池一只;可謂高內(nèi)阻蓄電池一只;示教電壓表(0～2.5V)兩只;滑動(dòng)變阻器(0～50Ω)一只;電容器(440μF/25V)一只;2.5V小電珠兩只;電鍵、導(dǎo)線等.
教學(xué)過程
一、電源的特性
1.提問
(1)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是什么?
(2)將小電珠接在充過電的電容器兩端，會有電流產(chǎn)生嗎?為什么小電珠只閃亮一下就熄滅了?
(3)使導(dǎo)體中形成持續(xù)電流的條件是什么?持續(xù)的電壓可由什么裝置來提供?
通過以上復(fù)習(xí)提問，明確電源的特性：在電源兩極間保持一定的電壓.(板書)
2.演示
(1)小電珠跨接在蓄電池兩端而發(fā)光;
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)，使小電珠發(fā)光;
(3)用100W白熾燈光照射太陽能電池，帶動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn).
引導(dǎo)學(xué)生分析上述電源中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.蓄電池：化學(xué)能→電能;發(fā)電機(jī)：機(jī)械能→電能;光電池：光能→電能.從而指出，從能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)來看，電源實(shí)際上就是一個(gè)“能量轉(zhuǎn)換器”，由此揭示電源的特性：把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.(板書)
二、電源的電動(dòng)勢
1.提出問題
電源具有保持電壓和轉(zhuǎn)化能量的特性.那么，如何來描述電源的持性呢?
2.聯(lián)想類比
前面學(xué)過，電場具有力和能的特性，那時(shí)是用什么方法描述電場持性的?
教師指出，E和U都是物理量，用物理量去描述客觀事物的特性，是研究物理的主要方法.例如，對于電場中某一確定點(diǎn)來說，它的場強(qiáng)與電勢均是相應(yīng)的定值.按照類似的思路，我們是否也可以找到這樣一個(gè)只由電源本身性質(zhì)所決定的物理量，從而利用它來描述電源的特性呢?
3.觀察思考
要求學(xué)生仔細(xì)觀察干電池上的字樣，并問：關(guān)于它們的特性，你能得出些什么線索來嗎?讓學(xué)生報(bào)告觀察結(jié)果.又問：在這些結(jié)果中，你認(rèn)為最能反映電池特性的是什么?肯定學(xué)生的回答，因?yàn)楦鞣N干電池盡管型號不同，但都標(biāo)有“1.5V”字樣，共同性往往體現(xiàn)了規(guī)律性.接著再問：你能說明這“1.5V”表示什么含義嗎?
學(xué)生回答后，用示教電壓表測量各種不同型號的干電池兩極間的電壓值，果然都是1.5V.可見：同種電源兩極間的電壓相同.再分別測量蓄電池、手搖發(fā)電機(jī)和太陽能電源的兩極間電壓，結(jié)果表明：不同電源兩極間的電壓不相同.
4.引出概念
由此看來，電源在兩極能保持多大的電壓，是完全由電源本身的性質(zhì)(材料結(jié)構(gòu)、工作方式等)決定的.對于確定的電源來說，它兩端的電壓是個(gè)定值;對于不同的電源來說，它們兩端的電壓也分別有相應(yīng)的定值.
既然電源兩極間的電壓與它的特性有著如此密切的關(guān)系，可否就通過這個(gè)電壓來反映電源的特性呢?回答應(yīng)是肯定的.據(jù)此，我們引出一個(gè)新的物理量——電動(dòng)勢，它的數(shù)值就等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.(板書)
說明電動(dòng)勢常用符號E表示，它的單位是伏.
三、電動(dòng)勢與內(nèi)、外電壓的關(guān)系
1.激疑
將電流接入電路后再測兩極間的電壓，結(jié)果會如何呢?
演示：如圖1，閉合K，可見電壓表示數(shù)減少;若在小電珠L兩端再并接一只小電珠，則電壓表示數(shù)又會進(jìn)一步減少.這說明，隨著電源外部電路的改 變，其兩極間的電壓也隨之變化.
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