| 标题 | 高中物理电动势教案设计 |
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电动势即电子运动的趋势，能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用。接下来是小编为大家整理的高中物理电动势教案设计，希望大家喜欢! 高中物理电动势教案设计一 一﹑【课标要求】 在上一章学习电势能的基础上，知道电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置;知道电源的电动势和内阻。 二﹑ 【教材分析】 本节概念抽象，电动势是本章重点概念，也是本章的难点。教科书提出了“非静电力”，让学生从功和能角度理解非静电力，知道非静电力在电路中的作用，并能从非静电力做功的角度理解电动势的概念。本节是为后面学习闭和电路欧姆定律做铺垫。 三﹑ 【学生分析】 学生在初中已经分析过电路，但没有深入研究过电源的作用。在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度。 四﹑ 【教学目标】 (一).知识与技能： 1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置. 2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用。 3.理解电动势的本质，能区分电动势和电压。 4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。 (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、态度和价值观： 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. 五﹑【教学重点﹑难点】 电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解 六﹑【教学用具】 干电池 铅蓄电池 锂电池 学生电压表 不同阻值的电阻 导线若干。 七﹑【教学设计思想】 八﹑【教学流程】 教学内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 一.创设情景，引入新课 二.新课教学 1.电源 提出问题： 比较思考 2.电动势 3.区分电动势和电压 4.电源的内阻 投影展示几种电池，学生思考讨论。 这些标志表示一个什么共同的物理量? 进一步设问：真的是电压吗? 这节课我们共同来探究这个问题 首先请大家回顾上节课学习的内容：⑴电源是一种什么样的装置?⑵在恒定电场中，自由电子定向移动的速率是否变化? 说明： 金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，负电荷向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反的方向移动.为了方便，我们按正电荷移动的说法。 动画展示正电荷在电源内部移动，请同学们思考，正电荷在电源内部为什么能匀速率定向移动?为了很好理解这个问题，先复习一下前面学习的内容： ⑴如图所示，用拉力F匀速向上拉起一重物，重力势能如何变化? ⑵拉力F起到什么作用? 阐述： 物体在上升过程中，重力对物体做负功，重力势能增加。拉力F克服重力做功。 顺着刚才的思路，请同学们观察动画并思考：正电荷在电源内部只在静电力作用下能从负极匀速率移动到正极吗?请详细说明原因 阐述： 正电荷从负极不断地移回到正极，此过程受到电场力，但电场力是阻力。因此，还需要某种动力，这种力不是静电场给的，所以我们把他称做非静电力 (如图) 学生讨论：分析正电荷在电源内部从负极移到正极过程中所伴随的功能关系。 阐述： 为了形象的说明电源作用，现用类比方法进行描述：电源好比电动机(演示)，当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。 两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，那么抽水机作用相当于电源。 根据以上所学内容请同学们从能量转化角度总结：什么是电源? 展现不同的电源，问：在这些电源中非静电力是什么?他们分别将什么形式能转化为电能。①干电池②铅蓄电池③手摇发电机 进一步设疑：这些电源在移动相同电荷时，将其他形式能转化为电势能一样多吗?为了方便研究，先看下面一个例子。 一个人两次投掷同一只铅球，一次投的远一些，一次投的近一些。问：①人对铅球两次做的功一样多吗?②铅球离开手时所获得的动能是由什么能转化来的? 进一步设例;一个大人和一个小孩尽全力投掷相同的铅球，谁使铅球获得初动能多?谁的铅球投的远?谁投铅球的本领强? 进一步设疑：投铅球本领与铅球质量有无关系? 进一步设问：在物理学上，该如何描述电源将其他形式能转化为电能这种本领呢?(承上启下，过渡到下一问题) 阐述：物理学上用非静电力做功与电荷量的比值来反映静电力做功的本领。这个比值定义为电动势。用E表示。 问：①电动势的物理意义? ②电动势与移送电荷量有无关系?(类比铅球的例子) 阐述：电动势是电源的一种特性，其大小与W﹑q以及电源的体积无关。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。 电动势的定义式和我们前面学习的哪个物理量定义式有点相似，请同学们回顾并写出它的表达式是什么? 进一步设问：在电路中电动势就是电压吗? 引导：①从定义角度区分 ②从能的角度区分 小结：电动势和电压不是一回事，电源电动势由电源特性决定，故电源电动势是一定值。 学生分组实验：①将同一电池接入你自己设计的不同电路 ，测量电池两端电压。②用电压表直接接到电池两端，测量电池两端电压。 高中物理电动势教案设计二 一、教材分析 本节概念比较抽象，电动势是本章重点概念，也是本章的难点。教科书提出 了“非静电力”，让学生从功和能角度理解非静电力，知道非静电力在电路中 的作用，并能从非静电力做功的角度理解电动势的概念。本节是为后面学习 电路分析做铺垫 二、学情分析 学生在初中对电路分析已有初步的了解，但没有深入研究过电源的作用。在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度 三、 教学方法 教授法、练习法 四、教学目标 1.知识与技能： (1)知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 (2)知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用。 (3)理解电动势的本质，能区分电动势和电压。 (4)从能量转化角度理解电动势的物理意义。 2.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)初步培养从能量和做功的关系分析、解决物理问题的方法。 3.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。 五、教学重难点 对电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解 六、教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景 引入新课 投影展示几种电池，学生思考讨论。 这些标志表示一个什么共同的物理量? 提问：这些标志都表示的是电压吗? 这节课我们共同来探究这个问题。 学生观察思考 电压 激发学生的求知欲 知识回顾 新课教学 1、电源 电动势 电动势和电势差的区别 4.电源(池)的几个重要参数 课堂练习 课堂小结 课后作业 首先请大家回顾上节课学习的内容：电源在电路中的作用是什么? 进一步提问：在电源内部的是什么力把电子从A搬运到B呢? 这个问题有点复杂，让我们通过下面几个问题的分析，逐步寻找答案。 1、在金 属导体中电流是怎么形成的? 2.在外电路中，电流的方向是怎样的?电场力做正功还是负功? 3、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? (动画展示正电荷在电源内部移动，让学生边观察边思考以上三个问题 ，并启发引导。) 通过问题的分析后引出“非静电力”的存在。 结合电路工作原理图，引导学生从功能关系理解非静电力在电源中的作用。 从而总结得出从能量的角度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。 阐述： 为了形象的说明电源作用，用类比方法进行描述：电源好比水泵(演示)， 水泵：A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。水泵就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。 电源：电源两端存在一定的 ，为了把正电荷由负极经电源内部移送到正极，应克服 做功，同样也需要提供一个外力来实现该过程。电源就是提供该外力的装置，使正电荷克服 做功，将其他形式的能转化为 。 展示干电池、手摇发电机图片，提问这些电源中的非静电力所起的作用相同吗? 进一步设疑：不同电源在移动相同电荷时，将其他形式能转化为电势能一样多吗? 不同的抽水机 ;抽水的能 力不同;使水的重力势能增加量不同。 类比：不同的电源;非静电力做功的本领 使电荷的电势能增加量 进一步设问：在物理学上，该如何描述电源将其他形式能转化为电能这种本领呢? 阐述：物理学上用非静电力做功W与被移送的电荷q的比值来反映静电力做功的本领。这个比值定义为电动势，用E表示。 定义式：E=W/q 单位：伏(V) 物理意义：表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 提问： 电动势与移送电荷量有无关系?电动势是1.5V的物理意义是什么? 阐述：电动势是电源的一种特性，其大小与W﹑q以及电源的体积无关。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：电动势的定义式和我们前面学习的哪个物理量定义式有点相似，请同学们回顾并写出它的表达式是什么? 进一步设问：在电路中电动势就是电压吗? 高中物理电动势教案设计三 一：教学目标 (一).知识与技能： 1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置; 2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用; 3.理解电动势的本质，能区分电动势和电压; 4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。 (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、态度和价值观： 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。 二：重点难点 重点：电动势的的概念 难点：对电源内部非静电力做功的理解 三：教法学法 探究法：探究在电源内部，电势能的变化。 讲授法：和学生讲解非静电力的概念与能量转换的思路。 讨论法：讨论能量守恒和能量转化，从这个角度分析问题。 四：教学过程 (1)：复习旧知识引入新课 复习概念：电源，电流，电势差。 电源内部和外部的电场的方向是怎样的? 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?电源的种类比较多，干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是电源，不同的电源的工作性能往往不同，怎样描述他们不同的本领呢? (2)：新课教学 探究一：电源 1、在金属导体中电流是怎样形成的? 2、在外电路中电流的方向? 3、电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流? 4、从能量的角度电源是怎样定义的? 画出电路图：包括电池内部的电路。 带学生分析电路的组成：内外电路的差别; 提出问题：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?在电路中有几个能量守恒的表达? 回答：电场力做正功，电势能减小(上节课内容);两个能量守恒的表达：第一是电池中其他形式的能量转换为电能，第二是外电路中电能转换为其他形式的能量。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。 提出问题：电池中的其他形式的能量具体 在不同的电池中具体的表现是什么? 回答：化学电池中为化学能;手摇发电池是动能;核电池是核能(提示电池种类) 顺势总结：这些转换力统称为非静电力，虽然非静电力不同，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。我们如何描述电源的这种本领呢? 探究二：电动势 1、电动势是表示什么的物理量? 2、定义及定义式? 3、单位 4、电动势的大小由什么决定? 学习引入 老师提问：刚刚我们说要描述电源转化其他能量到电能的能力，也就是运输电子的能力，那么我们看看这个能力和我们之前学的知识有什么可以对应的。 学生：水泵把水输送到高处——增加了水的重力势能， 提问：那么我们是怎样来描述水泵的这种能力的大小呢? 学生：控制变量，在水一样多时，看哪个水泵运输水到达的高度高;当运输到一定高度时，我们是看运输的水量多少。 提问：以此类推，我们该怎样定量的描述电源的这种运输电子能力的大小呢? 学生分组讨论，思考推测，得出相近结论：电池非静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关，不能用单纯的用做功多少来反映做功的本领。类比抽水机对水做功，非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极传送到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用非静电力做功的多少与传送的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。 引出定义： 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： 式中W，q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)。(注：尤其是单位) 然后再类比我们之前学习过的密度定义，得出结论，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。 提问：我们不难发现，电动势的单位和电压的单位相同，是否就表明他们是一样的物理量呢? 小组讨论，老师提示：从定义出发考虑问题，具体到一个电路里面又有什么差别? 高中物理电动势教案设计 |
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