2.2 電動勢（精選2篇）
2.2 電動勢 篇1
高中物理課堂教學教案
2.2電動勢
年 月 日
課 題
§ 2.2電動勢 課 型 新授課（ 課時）
教 學 目 標 （一）知識與技能 理解電動勢的概念，掌握電動勢的定義式。 （二）過程與方法 通過本節課教學，使學生了解電池內部能量的轉化過程，加強對學生科學素質的培養，。 （三）情感、態度與價值觀 了解生活中的電池，感受現代科技的不斷進步。 教學重點、難點 電動勢的概念，對電動勢的定義式的應用。電池內部能量的轉化；電動勢概念的理解。 教 學 方 法 探究、講授、討論、練習 教 學 手 段 各種型號的電池，手搖發電機，多媒體輔助教學設備 教學活動 （一）引入新課 教師：引導學生回顧上節課學習的“電源”的概念。在教材圖2.1-2中電源的作用是什么？教師：（投影）（如圖所示）
學生思考，選出代表回答：電源能夠不斷地將電子從a搬運到b，從而使a、b之間保持一定的電勢差；電源能夠使電路中保持持續電流。教師：電源p在把電子從a搬運到b的過程中，電子的電勢能如何變化？從另一個角度看，電源又發揮了怎樣的作用？學生思考，選出代表回答：電子的電勢能增加了。電源為電路提供了電能。教師：自然界中的能量是守恒的，電源為電路提供了電能，必然會有其他形式的能量減少，從能量轉化和守恒的角度，你認為電源是個怎樣的裝置呢？學生思考，選出代表回答：電源是把其他形式能轉化為電能的裝置。過度：電源又是如何把其他形式能轉化為電能的呢？不同的電源把其他形式的能轉化為電能的本領一樣嗎？這個本領用什么來描述呢？ （二）進行新課 1、電源 教師：（投影）教材圖2.2-1（如圖所示）
教師：（1）用導線將電源連成最簡單的電路，電路由哪幾部分組成？（2）導線中的電場是什么電場？電流是怎樣形成的？特點如何？為什么？學生思考，選出代表回答：（1）電路由兩部分組成，電源外部能看得見的部分，稱為外電路；電源內部看不見的部分，稱為內電路。（2）導線中的電場是恒定電場。導線中的自由電子在電場力的作用下從電源正極向負極定向運動，形成電流。導線中的電流是恒定電流，因為導線中的電場是恒定電場，所以電子定向運動的速率是不變的，電流大小恒定。教師：自由電子在導線中定向運動，電場力做什么功？電子的電勢能如何變化？學生：正功；減少。教師：自由電子定向運動的速率是不變的，能量還守恒嗎？該怎樣理解？學生：守恒。自由電子與帶正電的離子相互碰撞，在定向運動過程中受到阻力作用，電子要不斷克服阻力做功，其動能向熱能轉化。教師總結：大家說的對，概括地說，在電源外部，電場力對自由電子做正功，是電能轉化為其他形式能，這個過程中消耗了電能。這些電能又是哪里來的呢？學生：電源把其他形式能轉化為電能。教師：根據前面的分析，大家討論一下，電源是如何把其他形式能轉化為電能的呢？學生思考，分組討論，選出代表回答。點評：給學生創造思考、探究的空間，培養學生的探究精神和學習熱情，培養學生交流合作的品質。通過學生的回答，培養表達能力。學生代表回答：在電源內部也存在電場，電場方向也是從正極指向負極。根據電荷守恒定律，電源必須把自由電子不斷地從正極搬運到負極，自由電子必須克服電場力做功，這就需要有“非靜電力”作用于電子。這個“非靜電力”是電源提供的。也就是說，電源通過非靜電力做功，使電荷的電勢能增加了。教師點評、總結，引導學生建立起電源的概念：電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。 教師：出示干電池、手搖發電機，提出問題：干電池、手搖發電機都可以做電源，這些電源中的非靜電力相同嗎？所起的作用相同嗎？談談你的看法。學生思考，分組討論，選出代表回答。干電池中的非靜電力是化學作用，手搖發電機的非靜電力是電磁作用，前者把化學能轉化為電能，后者把機械能轉化為電能。非靜電力雖然不同，但從能量轉化的角度看，他們所起的作用是相同的，都是把其他形式能轉化為電能。點評：再次加深學生對概念的理解。教師：電源有好多種，他們在把其他形式能轉化為電能的本領相同嗎？舉例說明。學生舉例：手電筒、家用照明電燈、汽車上的照明電燈等，亮度不同。教師：在物理學上，該如何描述電源的這種本領呢？（承上啟下，過渡到下一問題） 2、電動勢 教師：引導學生從靜電力對電荷做功，電荷電勢能增加的角度建立起電動勢的概念。思考問題：是不是靜電力對電荷做的功越多，靜電力做功的本領越大？該如何描述靜電力做功的本領？學生思考，分組討論，選出代表回答。靜電力對電荷做功的多少與電荷的數量有關，不能用做功多少來反映做功的本領。靜電力把相同數量的電荷從電源的一個極搬運到另一極，做功越多，電荷獲得的電勢能就越多，可以用靜電力做功與電荷量的比值來反映靜電力做功的本領。教師：電動勢也是用比值定義的物理量，請把電動勢的定義完整地說出來。并寫出電動勢的定義式。說明給物理量符號的意義和單位。學生思考，得出電動勢的定義，并寫出電動勢的定義式。如果電源移送電荷q時非靜電力所做的功為w，那么w與q的比值 ，叫做電源的電動勢。用e表示電動勢，則：
式中w，q的單位分別是焦耳（j）、庫侖（c）；電動勢e的單位與電勢、電勢差的單位相同，是伏特（v）。 電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關，也跟外電路無關。 教師：電動勢e的單位與電勢、電勢差的單位相同，電動勢和電勢差的物理意義有何不同呢？ 學生思考，分組討論，選出代表回答。電動勢： 。w表示正電荷從負極移到正極所消耗的化學能（或其它形式能）， e表示移動單位正電荷消耗化學能（或其它形式能），反映電源把其它形式能轉化為電能的本領）。 電壓： 。w表示正電荷在電場力作用下從一點移到另一點所消耗的電勢能，電壓表示移動單位正電荷消耗的電勢能。反映把電勢能轉化為其它形式能的本領。 電動勢表征電源的性質，電勢差表征電場的性質。教師指出：電源內部也是由導體組成的，也存在電阻。這個電阻叫做電源的內阻，大小由電源自身特點決定。內阻和電動勢都是反映電源特性的物理量。 （三）課堂總結、點評 教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。 點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。 （四）實例探究 ☆對電源電動勢的理解 【例1】下列關于電源的說法，正確的是（ ） a.電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大。 b.電動勢在數值上等于電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功 c.電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越大 d.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大 分析 電源向外提供的電能除與電動勢有關外，還與輸出的電流、通電的時間有關。所以電源向外提供的電能多，并不意味著電源的電動勢一定大。譬如，一個電動勢較小的電源，如果長時間向外供電，照樣可以提供較多的電能；一個電動勢較大的電源，如果沒有工作，即沒對外供電，則它根本不向外提供電能。故選項a的說法錯誤。 選項b的說法是正確的。在此應注意“單位正電荷”和“非靜電力”這兩個關鍵詞。“移送單位正電荷所做的功”即意味著表征的是電源的轉化“本領”，“移送電荷所做的功”意味著電源的“貢獻”。從這里可以看出“本領’與“貢獻”的區別。我們說電動勢表征的是電源把其他形式的能轉化為電能的“本領”，而并未說電動勢表征電源對外提供電能的“貢獻”。“非靜電力”顧名思義就是靜電力之外的力，如化學作用的力、電磁作用的力等，電源正是通過“非靜電力”做功，實現了將其他形式的能轉化為電能。 電源的電動勢決定于電源自身的性質，與有無外電路及外電路的情況無關。選項c錯誤。 電動勢反映電源把其他能轉化為電能本領的大小，電動勢越大，移動同樣電量的電荷非靜電力做功越多，轉化成的電能越多。d正確。 答案bd ☆對電動勢定義式的應用 【例2】鉛蓄電池的電動勢為2 v，一節干電池的電動勢為1.5v，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個電路中的電流分別為0.1a和0.2a。試求兩個電路都工作20 s時間，電源所消耗的化學能分別為多少？哪一個電源把化學能轉化為電能的本領更大？ 解析：對于鉛蓄電池的電路，20 s時間內通過的電荷量為q1=i1t=2 c， 對于干電池的電路，20 s時間內通過的電荷量為q2=i2t=4c， 由電動勢的定義式 得電源消耗的化學能分別為
j
j 電動勢反映電源把其他能轉化為電能本領的大小，電動勢越大，電源本領越大。故鉛蓄電池把化學能轉化為電能的本領更大。
學 生 活 動
作 業 1、課下閱讀課本第44頁閱讀材料《生活中的電池》 2、課下閱讀課本第45頁“做一做”，各學習小組對常用可充電電池進行調查，形成書面材料，同學之間進行交流。 3、完成p46“問題與練習”第1、2、3題。
板 書 設 計 教 學 后 記
2.2 電動勢 篇2
高中物理課堂教學教案
2.9實驗：測定電池的電動勢和內阻
年 月 日課 題
§2.9實驗：測定電池的電動勢和內阻 課 型新授課
教 學 目 標 （一）知識與技能1、了解并掌握測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法。2、學習用圖象法處理實驗數據。 （二）過程與方法通過設計電路和選擇儀器，開闊思路，激發興趣。養成規范操作實驗并能科學、合理地處理數據的習慣。 （三）情感、態度與價值觀使學生理解和掌握運用實驗手段處理物理問題的基本程序和技能，具備敢于質疑的習慣、嚴謹求實的態度和不斷求索的精神，培養學生觀察能力、思維能力和操作能力，提高學生對物理學習的動機和興趣。教學重點、難點重點掌握實驗原理和方法，學會處理實驗數據。 難點 用圖象法處理實驗數據。教 學 方 法 分組實驗 教 學 手 段 測定電池的電動勢和內阻的有關實驗器材 教學活動 （一）引入新課教師：我們已經學習了閉合電路的歐姆定律，請大家寫出有關的公式。 學生：回憶并寫出閉合電路歐姆定律公式。 教師：這節課我們就根據閉合電路的歐姆定律，來測量電池的電動勢和內阻。 （二）進行新課1、實驗原理提出問題：現在有一個干電池，要想測出其電動勢和內電阻，你需要什么儀器，采用什么樣的電路圖，原理是什么？ 學生討論后，可以得到多種實驗方案。 （1）用電壓表、電流表、可變電阻（如滑動變阻器）測量。如圖2.9-1所示：
原理公式： （2）用電流表、電阻箱測量。如圖2.9-2所示：
原理公式： （3）用電壓表、電阻箱測量。如圖2.9-3所示：
原理公式： 這幾種方法均可測量，今天我們這節課選擇第一種測量方案。 2、實驗方法教師：引導學生閱讀教材72頁有關內容，回答問題。 （1）用水果電池的優點是什么？電源的正負極如何鑒別？其內阻與哪些因素有關？實驗過程中會有何變化？實驗中要注意什么？ （2）簡要寫出實驗步驟。 學生：閱讀教材，解決以上問題。在教師指導下完成實驗，要記錄至少六組實驗數據。 3、數據處理 原則上，利用兩組數據便可得到結果，但這樣做誤差會比較大，為此，我們可以多測幾組求平均，也可以將數據描在圖上，利用圖線解決問題。
明確： （1）圖線的縱坐標是路端電壓，它反映的是：當電流強度i增大時，路端電壓u將隨之減小，u與i成線性關系，u=e-ir。也就是說它所反映的是電源的性質，所以也叫電源的外特性曲線。 （2）電阻的伏安特性曲線中，u與i成正比，前提是r保持一定，而這里的u-i圖線中，e、r不變，外電阻r改變，正是r的變化，才有i和u的變化。 實驗中至少得到5組以上實驗數據，畫在圖上擬合出一條直線。要求：使多數點落在直線上，并且分布在直線兩側的數據點的個數要大致相等，這樣，可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高精確度。 討論：將圖線延長，與橫縱軸的交點各代表什么情況？ 歸納：將圖線兩側延長，縱軸截距點意味著斷路情況，它的數值就是電源電動勢e。橫軸截距點（路端電壓u=0）意味著短路情況，它的數值就是短路電流 。 說明：①兩個截距點均是無法用實驗實際測到的，是利用得到的圖線向兩側合理外推得到的。 ②由于r一般很小，得到的圖線斜率的絕對值就較小。為了使測量結果準確，可以將縱軸的坐標不從零開始，計算r時選取直線上相距較遠的兩點求得。 （三）課后小結這節課我們學習了測定電池的電動勢和內阻的原理和實驗方法。并學習了用圖象法處理實驗數據。
學 生 活 動
作 業1、書面完成p74“問題與練習”第2、3題；思考并回答第1題。 2、課下閱讀課本，完成實驗報告。
板 書 設 計教 學 后 記