1、教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1 主 备 人:赵兴泉 学科长审查签名:赵兴泉2.2电动势(一)内容及解析1、内容:电动势的的概念2、解析:通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。(二)目标及其解析 1理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2从能量转化的角度理解电动势的物理意义。(三)教学问题诊断分析对电源内部非静电力做功的理解(四)、教学支持条件分析利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。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
2、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。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。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,抽水机相当于电源。从而引出电源(五)、教学过程设计1、教学基本流程 复习上课时内容电源、恒定电流的概念练习、小结2、教学情景问题1.在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)问题2在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)问题3电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极
3、以维持外电路中恒定的电流?结合课本图2。2-1,讲述“非静电力”,1电源(更深层的含义)(1)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。(2)非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。 【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。 再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同-引出2电动势(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。(2)定义式:E=W/q(3)单位:伏(V)(4)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
4、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。【注意】: 电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关。电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。3电源(池)的几个重要参数电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关。内阻(r):电源内部的电阻。容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:Ah,mAh.【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。例1下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是()A同一电源接
5、入不同的电路,电动势就会发生变化B1号干电池比7号干电池大,但电动势相同C电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大D电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同解答: B例2下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15h at 50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V 600mAhRECHARGEABLESTANDARD CHARGE15h at 60mA(例2)上述进口电池的电动势是_V.上述国产电池最多可放出_mAh的电荷量
6、;若该电池平均工作电流为0.03 A,则最多可使用_h.解答:(1)1.2;600;20 (六)目标检测1.电源是通过 力做功把其他形式的能转化为电能的装置。2.电电动势在数值上等于 把1C的正电荷在电源内部从 极移送到 极所做的功;电动势E表示为E ;单位是 ,符号是 ;电动势由电源中 决定,跟电源的体积无关,也跟外电阻无关。3.电源内部也是由 组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的 。设计意图:检测目标完成情况A组题1.关于电源电动势,以下说法正确的是( )A由电动势 可知E跟q成反比,电路中移送的电荷越多,电动势越小B由电动势 可知E跟W成正比,电源做的功越多,电动势越大C由电动势 可
7、知电动势E的大小跟W和q的比值相等,跟W的大小和q的大小无关,由电源本身决定D以上说法都不对2.铅蓄电池的电动势为2V,这表示 ( )A电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能B蓄电池两极间的电压为2VC蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大设计意图:对学生进行基础知识练习B组题1. 关于电源,以下说法正确的是( )A1号干电池比5号干电池大,所以电动势也大B1号干电池比5号干电池大,但是电动势相等,内电阻相同C电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D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
8、关2.锌汞电池的电动势为1.2V,这表示( )A电路中每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能B电路中电流为1A时,电池每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能C电路中每通过1C电荷量,电源将1.2J的化学能转变成电能D锌汞电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大3手电筒中装有一节干电池,给小灯泡供电时电流为0.3A,在某次连续工作30s的时间内,通过小灯泡的电荷量是 C,电池中有 J的化学能转化为电能。设计意图:提高学生对基础知识的学习C组题1.一定值电阻,在10s内通过2C 的电荷量时,消耗的电能是16J,问:(1)电阻两端的电压为多少? (2)若该电路电源的电动势为12V,则在这段时间内,电源的内电路消耗的电能为多少?(3)该电源的功率是多少?设计意图:提高部分学生的的能力教学反思: