2020高中物理電動勢教案集錦
電動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高中物理電動勢教案集錦，希望大家喜歡!
2020高中物理電動勢教案集錦一
教學(xué)分析
電動勢是本章的一個難點(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勢的概念。
同時為了降低難度，教科書直接給出了電動勢的定義式，但只是說“電動勢在數(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)電動勢?？梢允箤W(xué)生對電源電動勢有深刻的理解，同時也很好地培養(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。在電壓和電動勢這兩個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、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相當(dāng)于正電荷向相反方向的定向移動。為了方便本節(jié)按照正電荷移動的說法進(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：
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。
同時一個新的問題提出，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：
推理：在導(dǎo)線中，電荷在電場力作用下由電源的正極移動到電源的負(fù)極，在電源內(nèi)部就要不斷地有電荷由負(fù)極移動到正極(假設(shè)移動的電荷是正電荷)，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：
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，明確整個回路中能量轉(zhuǎn)化的情況。
師生活動：
【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，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。
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靜電力與移動電荷q的比值。
2020高中物理電動勢教案集錦二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解電動勢的的概念及定義式。知道電動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)上課時內(nèi)容
要點(diǎn)：電源、恒定電流的概念
(二)新課： 第二節(jié)、電動勢
(在了解學(xué)生自學(xué)的基本情況之后，展開以下幾個方面的問題)
【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，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。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，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)。
②電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。
?、垭妱觿菰跀?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)的幾個重要參數(shù)
?、匐妱觿荩核Q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兩極間電勢差小于1.5V
2020高中物理電動勢教案集錦三
教學(xué)目的
使學(xué)生確認(rèn)電動勢是表征電源特性的物理量;知道電動勢的大小等于外電路斷開時電源兩極間的電壓，也等于外電路接通時內(nèi)外電壓之和;初步從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.
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，帶動玩具電動機(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“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，我們引出一個新的物理量——電動勢，它的數(shù)值就等于電源未接入電路時兩極間的電壓.(板書)
說明電動勢常用符號E表示，它的單位是伏.
三、電動勢與內(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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