人教版物理选修3-12.2《电动势》教学设计

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1、电动势教学设计一、教学目标1、知识与水平：（1）知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置.（2）理解电路中（电源外部和内部）自由电荷定向移动的过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。（3）理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。2、过程与方法：（1）通过实例类比使学生理解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。（2）初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。3、情感态度与价值观：生活中电池，感受现代科技的持续进步。同时通过理解电池对环境的危害，使学生理解保护环境的重要性，培养学生保护环境的责任心。二、重点难点1、重点：“非静电

2、力”的概念，让学生从功和能的角度理解非静电力。2、难点：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。三、教学策略与手段现代教学系统中，教师、学生、教材和教学媒体相互联系，相互作用，构成一个互动的有机整体，使教学内容丰富多彩，教学方式多种多样。本节课内容即使是知识性为主，但不乏学生参与互动的内容。如通过计算机课件演示、操作实验、学生探究，采用引、动、放的方式来展开教学，将传统的知识传授与自主探究式学习相互结合，实现互动交流、知识创新和提升学习效率的目标。四、课前准备电压传感器（一个）、微电流传感器（一个）、数据采集器（一个）、原电池（一个）、苹果（若干）、铜锌片（

3、若干）、干电池（三节）、小灯泡（一个）、开关（一个）、导线（若干）、轨道小球（一套）五、教学过程（一）、激发兴趣，引入课题魔术： “小苹果电子表”问一：电子表显示时间吗？答：没有。图1问二：为什么没有？答：没有接电源（装电子或装电池）。问三：能不能不装电池或电子而让电子表显示时间呢？同学们会产生疑惑。现场制作并展示制作过程。展示：制作小苹果电子表的器材苹果一个、铜锌片各一个、导线两条、电子表一个现场展示制作小苹果电子表的过程，激发学生的兴趣。演示：制作好的苹果电子表。（如图1所示）追问一：电子表为什么显示时间？答：有电流追问二：苹果扮演什么角色？答：电源师：为什么苹果能产生电呢？苹果是怎样产生

4、电的呢？它又有什么特征或特性呢？下面，我们将通过本节的探究解决这些疑问。板书：2 电动势（二）、师生互动，获取知识1、再次用苹果电池实行探究小实验：（1）苹果电池能让音乐盒发声吗？通过实验，苹果电池能够让音乐盒发也声音。（2）苹果电池能让发光二极管发光吗？操作顺序：先让一个苹果电池与发光二极管连接，观察情况。 再用两个苹果电池与发光二极管连接，观察情况。通过现象明显的实验，再次激发同学们的学习兴趣，和迫切实行探究的心情。图22、切开苹果，实行探究（1）切开苹果，让同学实行品尝，检验苹果的真伪。（2）类比铜锌原电池（如图2所示），说明内外电路的电流方向和内外电路的能量转化的情况。3、动画演示：（

5、如图3所示）分析：图3电源两端有电压是因为正负极聚集了一定数量的正负电荷。把导体连在电源两端，在导体中产生电场，电场使导体中的自由电荷受到力的作用定向移动。在金属导体中能够自由移动的电荷是自由电子，因为它们带负电荷，电子向某一方向定向移动相当于正电荷向相反的方向定向移动。为了方便，下面我们按正电荷移动实行讨论。演示分析：正电荷在静电力的作用下，由高电势到达低电势，到达负极板。假设到此为止，正负电荷中和，正负极不带电，导体变成等势体，电流消失。问：如何让电荷持续定向移动下去？4、对电源的原理实行分析（1）外电路：电能转化为其它形式的能（2）电源：其它形式的能转化为电能电源内部，非静电力做功，把其

6、它形式的能转化为电能。（3）电源内部的非静电力是由什么提供的？演示1：干电池中非静电力是由化学作用提供。演示2：（动画）发电机中非静电力是由电磁作用提供。实验演示3：光能发电装置利用大功率白炽灯照射光能发电装置使接有电动机的装置转动。通过以上教学过程，让同学们对电源的工作原理有更深的理解，知道电源就是一个能把其它形式的能转化为其它形式的能的装置。为了让同学们更好地理解电源的情况，我们下面再来看一个演示实验。5、演示:轨道小球实验（如图4所示）图4问：小球在重力作用下，由高处运动到低处。如何才能让小球持续的在轨道中运动下去呢？由学生提出各种设想后边演示边分析：用手转动连接轨道高低两处的楼梯装置，

7、使小球在楼梯上从轨道低处再次回到高处，这个力是不是重力？（不是，是非重力）。从能量转化的角度：重力做正功，重力势能减小，重力势能转化为动能和内能。为了方便，我们说重力势能转化为其它形式的能。然后，在楼梯上，通过非静电力做功把其它形式能转化为重力势能。同理，为了让正电荷持续移动下去，我们应该把正电荷再拉回到正极。这个力是不是静电力？答：不是，静电力是防碍它运动的。师：我们就把它称为非静电力（三）、放手学生，自主探究1、通过类比，填写表格轨道 电路情景小球情景正电荷轨道中在重力作用下外电路在 力作用下从高处到达低处从 电势到达 电势重力势能 其它形式的能 能 能楼梯上提供非重力作用于小球内电路提供

8、 力作用于正电荷从低处到达高处从 电势到达 电势其它形式的能 重力势能 能 能板书：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置。分析：在不同的轨道中，我们把小球从最低点移到最高点，非重力做功不同，其它形式的能转化为重力势能的值也不同。同理，把相同数量的正电荷从负极移到正极，在不同的电源中，非静电力做功不同，其它形式的能转化为电能的值也不同。问：如何反映电源的这种区别？2、深入探究，填写表格非重力把重量为的mg小球由低处移到高处做功W。把重量为的2mg小球由低处移到高处做功2W。把重量为的3mg小球由低处移到高处做功3W非静电力把电荷量为q的正电荷由负极移到正极功W。把电荷量为2q的正

9、电荷由负极移到正极做功 。把电荷量为3q的正电荷由负极移到正极做功 可见，非重力做的功与移送物体的重量的比值一定。该比值与移送物体无关，反映了楼梯本身的性质(反映楼梯本身的高度)。可见，非静电力做的功与移送电荷的电荷量的比值 。该比值 无关，反映了 。该比值在数值上等于非重力把1kg的物体由管道底端移到顶端所做的功。该比值在数值上等于 。学生看书总结，老师板书：电动势：反映非静电力做功的本领 （1）定义：非静电力做功与电荷量的比值。 数值上等于非静电力把1C的正电荷由负极移送到正极所做的功 （2）表达式：EW非/q3、继续提问，实行探究（1）一个苹果电池的电动势有多大呢？想不想知道呢？怎样测量

10、呢？利用电压传感器实行演示，能出一个苹果的电动势（1.68V）。和一节干电池（1.5V）实行比照。（2）演示实验：苹果电池与电子钟连接，能让电子钟走吗？苹果电池与电子钟连接，能让小电灯泡发光吗？ 提出问题让学生们思考：苹果电池能让发光二极管发光、能让音乐盒发声、却不能让电子钟工作、也不能让小灯泡发光。为什么？学生：电路中电流太小，电阻太大。老师：电路中电阻太大，大到哪儿了呢？学生：电源总结：电源中也是导体，也有电阻，我们把它成为电源的 “内阻”。它是电源的另一个参数。（四）课堂小结 布置作业常用可充电电池调查表按电极材料 分类举例适用设备按电解液性质分类举例适用设备可充电电池在充电时要注意什么？本卷须知一：本卷须知二：本卷须知三：本卷须知四：六、板书设计：2 电动势一、外电路：电能转化为其它形式的能二、电源：其它形式的能转化为电能1、电动势：描绘电源中非静电力做功的本领。（1）定义：非静电力做的功与移送的电荷量的比值。（2）表达式：EW非/q2、电源的内阻