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2019-2020年高二物理一輪復習 3-1 2.2《電動勢》教學案 一教材分析 電動勢的概念比較抽象，是教學中的一個難點。但學生對各種電源比較熟悉，所以本設計從介紹各種電源開始，明確本節(jié)課要研究電源的共同特性。通過對電路中產生持續(xù)穩(wěn)定電流原因的探討，使學生知道電源工作過程中電源內部存在非靜電力的作用。在討論非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的過程中引入電動勢概念。在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解。 二、教學目標 （一）知識與技能 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．從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。 （二）過程與方法 通過類比的方法使學生加深對電源及電動勢概念的理解。 （三）情感態(tài)度與價值觀 了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進步 三、教學重點與難點： 重點：電動勢的的概念 難點：對電源內部非靜電力做功的理解 四學情分析、 通過復習靜電力概念，明確靜電力的作用效果，通過類比，分層次提出相應問題，通過師生互動式的分析討論，逐步明確電路中形成持續(xù)電流的原因。利用多媒體動畫形象地將形成電流和水流條件進行類比，通過非重力對水的作用和非靜電力對電荷的作用進行類比中得出非靜電力的概念。通過討論不同電源把其他形式的能轉化為電能的本領不同過程中逐步建立電動勢的概念，并通過電動勢和電壓概念本質區(qū)別的討論，加強對電動勢概念的理解 五教學方法：實驗，多媒體 六課前準備：實驗教具 七課時安排：一課時 八教學過程： （一）預習檢查、總結疑惑 要點：電源、恒定電流的概念 （二）情景引入、展示目標 新課講解-----第二節(jié)、電動勢 〖問題〗1。在金屬導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極） 3．電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流？ 結合課本圖2。2-1，講述“非靜電力”， 利用右圖來類比，以幫助學生理解電路中的能量問題。當水由A池流入B池時，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應克服重力做功，即需要提供一個外力來實現(xiàn)該過程。抽水機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化，學生易于理解和接受，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，重力相當于電場力，重力做功相當于電場力做功，重力勢能相當于電勢能，抽水機相當于電源。 （三）合作探究、精講點播 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：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉化為電勢能。 【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉化為電能。 再與抽水機類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領不同---引出 2．電動勢 （1）定義：在電源內部，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）轉化為電能的本領大小。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化成電能的數值就越多。 【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。 ②電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。 ③電動勢在數值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。 3．電源（池）的幾個重要參數 ①電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關。 ②內阻（r）:電源內部的電阻。 ③容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh. 【注意】：對同一種電池來說，體積越大，容量越大，內阻越小。 （四）反思總結、 在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解。 九板書設計 、板書設計 T-A．電動勢 一、電荷定向移動的原因 1．靜電力 2．非靜電力 二、電動勢（E） 1．表征了電源把其他能轉化為電能的本領。 2．大?。旱扔陔娫撮_路時兩極間的電壓。 3．單位：伏特（V） 三、閉合電路 四、閉合電路中能量的轉化 十教學反思 在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解 學校：臨清三中 學科：物理 編寫人：馬立振 審稿人：盛淑貞 第二節(jié)、電動勢 學案導學 課前預習學案 一預習目標 （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(jié)課教學，了解電池內部能量的轉化過程，加強科學素質的培養(yǎng)，。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 了解生活中的電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進步。 二預習內容 1.電源是通過 力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置。 2.電電動勢在數值上等于 把1C的正電荷在電源內部從 極移送到 極所做的功；電動勢E表示為E＝ ；單位是 ，符號是 ；電動勢由電源中 決定，跟電源的體積無關，也跟外電阻無關。 3.電源內部也是由 組成的，所以也有電阻，這個電阻叫做電源的 。 同步導學 1.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置。在電池中，非靜電力的作用是化學作用，它把化學能轉化為電能；在發(fā)動機中，非靜電力的作用是電磁作用，它使機械能轉化為電能。 2.電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本領；電動勢在數值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功；電動勢由電源中非靜電力的性質決定，跟電源的體積無關，也跟外電路無關。 3.電池的參數 （1）電動勢是電池的重要參數，電動勢取決于電池正負極材料及電解液的化學性質，跟電池的大小無關。 （2）電池的容量是電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時或毫安小時為單位。 （3）電池的內阻指電源內部導體對電源的阻礙作用，它在使用過程中變化較大，對同種電池來說，體積越大，電池的容量越大，內阻越小。 例1．下面是對電源電動勢概念的認識，你認為正確的是（　　?。? A．同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化 B．1號干電池比7號干電池大，但電動勢相同 C．電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉化為電能的本領，電源把其他形式的能轉化為電能越多，電動勢就越大 D．電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同 解答： B 例2．下圖是兩個電池外殼上的說明文字 某型號進口電池 某型號國產電池 RECHARGEABLE 1.2V500mAh STANDARD CHARGE 15h at 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA （例2） 上述進口電池的電動勢是______V.上述國產電池最多可放出______mAh的電荷量；若該電池平均工作電流為0.03 A，則最多可使用_____h. 解答：（1）1.2；600；20 三提出疑惑 課內探究學案 一學習目標 （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(jié)課教學，了解電池內部能量的轉化過程，加強科學素質的培養(yǎng)，。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 了解生活中的電池，感受現(xiàn)代科技的 二學習過程 1.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置。在電池中，非靜電力的作用是化學作用，它把化學能轉化為電能；在發(fā)動機中，非靜電力的作用是電磁作用，它使機械能轉化為電能。 2.電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本領；電動勢在數值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功；電動勢由電源中非靜電力的性質決定，跟電源的體積無關，也跟外電路無關。 3.電池的參數 （1）電動勢是電池的重要參數，電動勢取決于電池正負極材料及電解液的化學性質，跟電池的大小無關。 （2）電池的容量是電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時或毫安小時為單位。 （3）電池的內阻指電源內部導體對電源的阻礙作用，它在使用過程中變化較大，對同種電池來說，體積越大，電池的容量越大，內阻越小。 例1．下面是對電源電動勢概念的認識，你認為正確的是（　　?。? A．同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化 B．1號干電池比7號干電池大，但電動勢相同 C．電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉化為電能的本領，電源把其他形式的能轉化為電能越多，電動勢就越大 D．電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同 解答： B 例2．下圖是兩個電池外殼上的說明文字 某型號進口電池 某型號國產電池 RECHARGEABLE 1.2V500mAh STANDARD CHARGE 15h at 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA （例2） 上述進口電池的電動勢是______V.上述國產電池最多可放出______mAh的電荷量；若該電池平均工作電流為0.03 A，則最多可使用_____h. 三反思總結 在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。在閉合電路中能量轉化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理 當堂檢測 1.電源是通過 做功把 能轉化為 能的裝置。 2.關于電源電動勢，以下說法正確的是( ) A．由電動勢 可知E跟q成反比，電路中移送的電荷越多，電動勢越小 B．由電動勢 可知E跟W成正比，電源做的功越多，電動勢越大 C．由電動勢 可知電動勢E的大小跟W和q的比值相等，跟W的大小和q 的大小無關，由電源本身決定 D．以上說法都不對 3.鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示 （ ） 　　A．電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學能轉變?yōu)殡娔? 　　B．蓄電池兩極間的電壓為2V 　　C．蓄電池能在1s內將2J的化學能轉變成電能 　　D．蓄電池將化學能轉變成電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大 4.手電筒中裝有一節(jié)干電池，給小燈泡供電時電流為0.3A，在某次連續(xù)工作30s的時間內，通過小燈泡的電荷量是 C，電池中有 J的化學能轉化為電能。 課后提高與聯(lián)系 1. 關于電源，以下說法正確的是（ ） A．1號干電池比5號干電池大，所以電動勢也大 B．1號干電池比5號干電池大，但是電動勢相等，內電阻相同 C．電動勢的大小隨外電路的電阻增大而增大 D．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 2.鋅汞電池的電動勢為1.2V，這表示（ ） 　　A．電路中每經過1s電源把1.2J的化學能轉變?yōu)殡娔? 　　B．電路中電流為1A時，電池每經過1s電源把1.2J的化學能轉變?yōu)殡娔? 　　C．電路中每通過1C電荷量，電源將1.2J的化學能轉變成電能 　　D．鋅汞電池將化學能轉變成電能的本領比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）的大 3.某鋰電池的電動勢是3V，表示 。 4.某蓄電池上標有“1.5A?h”，指的是電池的容量，表示 。 5.舉出五個生活中的常用電池： 、 、 、 、 。 6.一定值電阻，在10s內通過2C 的電荷量時，消耗的電能是16J，問： （1）電阻兩端的電壓為多少？ （2）若該電路電源的電動勢為12V，則在這段時間內，電源的內電路消耗的電能為多少？ （3）該電源的功率是多少？ 答案：1非靜電力 化學能 電能2C 3AD 4 9 13.5