《电动势》教学设计

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【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：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，必然会有其他形式的能量减少，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，其动能向热能转化。   　　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

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