《电动势》说课

电动势说课作者:日期:电动势说课一、教材分析（一）、教材分析本课出自人教版高中物理选修3-1第二章第2节，“电动势”是电学中一个重要的概念，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，又是中学物理教学中很突出的难点。不仅概念本身比较抽象，而且需要区别电压的概念，它贯穿“恒定电流”“电磁感应”“交变流电”三个章节，在中学物理中占有重要地位。因此，又是中学物理概念教学中的一个重点。由于由于电动势的概念比较抽象，加上各种电源产生电动势的情况又都比较复杂，在中学阶段要求学生深入具体理解这些问题是困难的。中学教材撇开复杂的化学反应和电势跃升概念不谈，不从具体电源的结构来讨论电动势是对的。但教材对电动势概念的从简处理似乎有些过分，按这样教材讲电动势，容易在学生头脑中造成这样的错觉：“电动势就是电源没有接人外电路时两极问的电压。”，“电动势就是内、外电路上的电压之和。”，虽然教材也从能量转化的角度进行了一段叙述，但由于学生在这之前对电动势的概念的本质缺乏最基本的认识，这就使得这一段文字好象是“强加”给学生的。所以再教学过程中，老师要用高超的教学方法才能使学生深刻理解电动势的概念。（二）、教学目标分析根据新课程标准的要求，注重提高全体学生的科学素养，结合教材，本着面向全体学生的原则，我从知识与技能目标、过程与方法目标和情感与态度目标三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。我确定的知识与技能目标是：1. 理解电动势的概念，掌握电动势的定义式2. 分清内外电路，承认非静电力的存在，理解非静电力做功是电源产生电动势的本质和决定电源电动势的因素3. 明确电动势与电势差的区别我确定的过程与方法目标是：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。我确定的情感、态度与价值观目标是：通过对电池种类的了解，使物理贴近学生生活、联系社会实际，感受现代科技的不断进（三）、教学重点、难点我确定的教学重点是：电动势的的概念我确定的教学难点是：电动势和非静电力这两个概念的引入，对电源内部非静电力做功的理解。那么，究竟应该怎样来完成本节课的任务呢？下面说一下本节课的教法和学法。二、教法学法：1本节课所采用的教学方法有：1情景设置法一一借助多媒体播放图片，激发情感，引起兴趣。2提问法一一逐步引导，逐渐深入。3点拨法一一展开联想，拓展思路。2本节所采用的学法有：以讨论法为主配合练习法，学生通过分组讨论和做练习题等活动积极参与进课堂活动中，充分发挥学生的主观能动性。最后，说一下本节课的教学程序设计。三、教学流程设计（一）、复习旧课，弓I入新课在这一环节中，我会引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。在幻灯片上出示教材图2.1-2中电源，并提问：图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。然后我再问：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。接下来我继续提问：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。最后我通过设问引入本课的主题：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？今天我们就来学习这方面的相关知识一一电动势（二八进行新课1、电源这一环节我首先用幻灯片出示教材图2.2-1和以下问题，请学生分组讨论，期间可以翻书查阅资料，然后选出代表来回答问题，我对学生的回答进行点评。问题如下：（1）用导线将电源连成最简单的电路，电路由哪几部分组成？（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）导线中的电场是什么电场？电流是怎样形成的？特点如何？为什么？（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。）（3）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？（正功；减少。）（4）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？（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。）（5）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？（电源把其他形式能转化为电能。）在正确地解决完以上问题后，我再提出问题：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。我再进行点评、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。然后我出示干电池、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（承上启下，过渡到下一问题）：在物理学上，该如何描述电源的这种本领呢？2、电动势教师：引导学生从静电力对电荷做功，电荷电势能增加的角度建立起电动势的概念。思考问题：是不是静电力对电荷做的功越多，静电力做功的本领越大？该如何描述静电力做功的本领？学生思考，分组讨论，选出代表回答。静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关，不能用做功多少来反映做功的本领。静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用静电力做功与电荷量的比值来反映静电力做功的本领。教师：电动势也是用比值定义的物理量，请把电动势的定义完整地说出来。并写出电动势的定义式。说明给物理量符号的意义和单位。学生思考，得出电动势的定义，并写出电动势的定义式。如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W那么W与q的比值，叫做电源的电动势。用E表示电动势，则：E=w/q式中Wq的单位分别是焦耳（J）、库仑（C）;电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，是伏特（V）。电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。教师：电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，电动势和电势差的物理意义有何不同呢？学生思考，分组讨论，选出代表回答。电动势表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能），反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。反映把电势能转化为其它形式能的本领。电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。教师指出：电源内部也是由导体组成的，也存在电阻。这个电阻叫做电源的内阻，大小由电源自身特点决定。内阻和电动势都是反映电源特性的物理量。（三）、巩固练习这一环节用幻灯片出示练习题，请同学们逐一解答。例一、关于电动势，下列说法中正确的是（AC）A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送单位电荷量做功越多D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多例二、铅蓄电池的电动势为2V,一节干电池的电动势为1.5V,将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1A和0.2A。试求两个电路都工作20s时间，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大？解析：对于铅蓄电池的电路，20s时间内通过的电荷量为qi=lit=2C，对于干电池的电路，20s时间内通过的电荷量为q2=l2t=4C,由电动势的定义式E=W得电源消耗的化学能分别为Wi二QiEi=4JqW2=Q2E2=6J电动势反映电源把其他能转化为电能本领的大小，电动势越大，电源本领越大。故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大。（四）、课堂总结让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架，然后教师边提问，边把知识要点写在黑板上。（五）、布置1、课下阅读课本第44页阅读材料生活中的电池2、课下阅读课本第45页“做一做”，各学习小组对常用可充电电池进行调查，形成书面材料，同学之间进行交流。3、完成P46“问题与练习”第i、2、3题。