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第14课时 第二章 恒定电流第2节电动势【课前准备】【课型】新授课 【课时】1课时【教学三维目标】（一）知识与技能1.知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义.3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式.4.理解电源内电阻.（二）过程与方法1.通过实例类比使学生了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.（三）情感态度与价值观1.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法.2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步.【教学重点难点】重点：对电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解难点：对电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解【教学方法】理论、类比探究、讨论分析【教学过程】【复习引入】【提问】电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？【回答】导体两端有电势差.【提问】将小灯泡接在充满电的电容器两端，小灯泡闪亮一下就熄灭，为什么会出现这种现象呢？【回答】当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图所示，两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的.【提问】电源的两极聚集了大量的正负电荷，在电源内部也应该有电场.那么，在电源内部电荷是如何运动到两极的呢？2电动势【展示】-+A+_B_P- 【提问】用导线将电源连成最简单的电路，电路由哪几部分组成？【回答】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.【提问】电源的内部电场方向如何？【回答】从正极到负极.【提问】电子定向移动的方向和电流方向相反，对研究问题带来不变.按照正电荷定性移动的说法研究问题.电源外部，正电荷将怎样移动？【回答】从正极到负极. 正电荷从负极移动到正极，负极聚集大量正电荷.【提问】电源内部，正电荷将怎样移动？【回答】电源两端为了保持电势差，不断的把堆积在负极的正电荷移送到正极.【提问】电源内部是不是电场力把正电荷由负极搬运到正极的呢？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？【回答】不是，正极指向负极；负功.【提问】电场力阻碍正电荷从负极移动到正极，对电源内部正电荷的受力情况有什么推断呢？【回答】除电场力外，电源内部一定还有力把正电荷从负极搬运到正极，对正电荷做正功.【提问】电源内部什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？【回答】非静电力；正功。【总结】在导线中（外电路中），正电荷在电场力作用下由电源的正极移动到电源的负极，在电源内部就要不断地有电荷由负极移动到正极(假设移动的电荷是正电荷)，而电源内部也有从正极指向负极的电场，所以就要有除静电场力之外的“非静电力”来搬运电荷.【演示】利用化学电源,金属板插入酸溶液中，板与溶液之间出现电势差，而且电源的极性与电场力移动电荷的方向相反”.【结论】由化学反应提供非静电力【讨论】 发电机是通过什么作用提供“非静电力”的？【结论】电源提供“非静电力”将电荷由负极搬运到正极，满足形成持续电流的需要.【总结】非静电力做功将其他形式的能转化成电势能.【解说】在电源内部，“非静电力”克服电场力做功，即电场力做负功，电势能增大，使电源储存了电势能.【总结】电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的装置.【演示】【解说】整个电路由内、外两部分组成，外电路指从电源正极经过导线、用电器再回到电源负极的那部分电路，在外电路中正电荷是从电源正极向负极运动，而内电路是指电源内部的那部分电路，正电荷在内电路中是从负极向正极运动.【总结】在外电路中电能转化为其他形式的能；在内电路中其他形式的能转化为电能.【提问】根据电源的作用，可以把电源与生活中的什么物体类比？【类比】抽水机增加水的重力势能，不同的抽水机，抽水的本领(举起高度)不同，使单位质量的水所增加的重力势能不同；电源增加电荷的电势能，不同的电源非静电力做功的本领不同，使单位正电荷所增加的电势能不同，即使是把相同的电荷从负极移到正极，非静电力在不同的电源中做的功也不一样.资料11、某种干电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5J的功，把1.5J化学能转化成1.5J的电势能;2、某种纽扣电池非静电力把1C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;3、某种蓄电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0J的功，把6.0J化学能转化成6.0J的电势能;【思考】那种电池的非静电力做功的本领大？产生的电能多？如何来表示非静电力做功的本领？【点拨】蓄电池，用电动势表示电源本身的这种特性【总结】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.【提问】物理学上常采用比值的方式定义，应该怎么讲？【回答】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.单位:1J/C=1V【总结】电动势的物理意义：电源内非静电力做功的本领.即反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小.电动势与电源中非静电力的特性有关，跟电源的体积无关，也跟外电路无关.【提问】每节干电池都标记着1.5 V表示什么意义？【回答】即该电源的电动势，即移动1C的电荷从负极到正极，非静电力做功的1.5J【结论】电动势是电源特性，是一个不变的物理量.【说明】电动势的值可用电压表测出：电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压【讲授】电源内部(内电路)也是由导体组成，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内电阻.【说明】内阻和电动势都是电源的重要参数.【科学漫步】生活中的电池现代生活离不开电池，电动势是电池的重要参数，电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质，跟电池体积的大小无关.电池的另一个重要参数是容量，就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(A.h)或毫安时（m A.h）做单位.例如15 A.h的蓄电池充电后以1.5A的电流为用电器供电，大约可以工作10h，电池的容量与放电状态也有关系，同样的电池，小电流，间断性放电就比大电流、连续放电的容量大. 【课时小结】这节课我们讨论了电源具有保持电压和能量转化的特性，而电动势是表征电源特性的重要的物理量。我们应从下面两方面理解其含义：电源电动势是由电源本身性质决定的，它表征电源把其他形式的能转化为电能的本领；电动势的值可用电压表测出：电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.【布置作业】课本P45，问题与练习1,2,3【板书设计】2 电动势1. 非静电力做功将其他形式的能转化成电势能.2.在外电路中电能转化为其他形式的能；在内电路中其他形式的能转化为电能.单位:1J/C=1V电动势的物理意义：电源内非静电力做功的本领。即反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小.电动势与电源中非静电力的特性有关，跟电源的体积无关，也跟外电路无关.电动势是电源特性，是一个不变的物理量.3. 电源内部(内电路)也是由导体组成，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内电阻.
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