高中物理電動勢教案設(shè)計(jì)
電動勢即電子運(yùn)動的趨勢，能夠克服導(dǎo)體電阻對電流的阻力，使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動的一種作用。接下來是小編為大家整理的高中物理電動勢教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理電動勢教案設(shè)計(jì)一
一﹑【課標(biāo)要求】
在上一章學(xué)習(xí)電勢能的基礎(chǔ)上，知道電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置;知道電源的電動勢和內(nèi)阻。
二﹑ 【教材分析】
本節(jié)概念抽象，電動勢是本章重點(diǎn)概念，也是本章的難點(diǎn)。教科書提出了“非靜電力”，讓學(xué)生從功和能角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中的作用，并能從非靜電力做功的角度理解電動勢的概念。本節(jié)是為后面學(xué)習(xí)閉和電路歐姆定律做鋪墊。
三﹑ 【學(xué)生分析】
學(xué)生在初中已經(jīng)分析過電路，但沒有深入研究過電源的作用。在前一章的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，學(xué)生對電場有一定的了解，對電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的掌握。對于本節(jié)的教學(xué)中學(xué)生對電動勢的概念及其本質(zhì)理解起來可能有一定的難度。
四﹑ 【教學(xué)目標(biāo)】
(一).知識與技能：
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用。
3.理解電動勢的本質(zhì)，能區(qū)分電動勢和電壓。
4.從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。
(二).過程與方法：
1.通過實(shí)例類比使學(xué)生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量。
2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
1.體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法.
2.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步.
五﹑【教學(xué)重點(diǎn)﹑難點(diǎn)】
電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動勢概念的理解
六﹑【教學(xué)用具】
干電池 鉛蓄電池 鋰電池 學(xué)生電壓表 不同阻值的電阻 導(dǎo)線若干。
七﹑【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】
八﹑【教學(xué)流程】
教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 一.創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
二.新課教學(xué)
1.電源
提出問題：
比較思考
2.電動勢
3.區(qū)分電動勢和電壓
4.電源的內(nèi)阻 投影展示幾種電池，學(xué)生思考討論。
這些標(biāo)志表示一個(gè)什么共同的物理量?
進(jìn)一步設(shè)問：真的是電壓嗎?
這節(jié)課我們共同來探究這個(gè)問題
首先請大家回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容：⑴電源是一種什么樣的裝置?⑵在恒定電場中，自由電子定向移動的速率是否變化?
說明：
金屬導(dǎo)體中，能夠自由移動的電荷是自由電子，負(fù)電荷向某一方向的定向移動相當(dāng)于正電荷向相反的方向移動.為了方便，我們按正電荷移動的說法。
動畫展示正電荷在電源內(nèi)部移動，請同學(xué)們思考，正電荷在電源內(nèi)部為什么能勻速率定向移動?為了很好理解這個(gè)問題，先復(fù)習(xí)一下前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容：
⑴如圖所示，用拉力F勻速向上拉起一重物，重力勢能如何變化?
?、评起到什么作用?
闡述：
物體在上升過程中，重力對物體做負(fù)功，重力勢能增加。拉力F克服重力做功。
順著剛才的思路，請同學(xué)們觀察動畫并思考：正電荷在電源內(nèi)部只在靜電力作用下能從負(fù)極勻速率移動到正極嗎?請?jiān)敿?xì)說明原因
闡述：
正電荷從負(fù)極不斷地移回到正極，此過程受到電場力，但電場力是阻力。因此，還需要某種動力，這種力不是靜電場給的，所以我們把他稱做非靜電力
(如圖)
學(xué)生討論：分析正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移到正極過程中所伴隨的功能關(guān)系。
闡述：
為了形象的說明電源作用，現(xiàn)用類比方法進(jìn)行描述：電源好比電動機(jī)(演示)，當(dāng)水由A池流入B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢能減少，轉(zhuǎn)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(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。抽水機(jī)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(zhuǎn)化為水的重力勢能。
兩者相比，重力相當(dāng)于電場力，重力做功相當(dāng)于電場力做功，重力勢能相當(dāng)于電勢能，那么抽水機(jī)作用相當(dāng)于電源。
根據(jù)以上所學(xué)內(nèi)容請同學(xué)們從能量轉(zhuǎn)化角度總結(jié)：什么是電源?
展現(xiàn)不同的電源，問：在這些電源中非靜電力是什么?他們分別將什么形式能轉(zhuǎn)化為電能。①干電池②鉛蓄電池③手搖發(fā)電機(jī)
進(jìn)一步設(shè)疑：這些電源在移動相同電荷時(shí)，將其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢能一樣多嗎?為了方便研究，先看下面一個(gè)例子。
一個(gè)人兩次投擲同一只鉛球，一次投的遠(yuǎn)一些，一次投的近一些。問：①人對鉛球兩次做的功一樣多嗎?②鉛球離開手時(shí)所獲得的動能是由什么能轉(zhuǎn)化來的?
進(jìn)一步設(shè)例;一個(gè)大人和一個(gè)小孩盡全力投擲相同的鉛球，誰使鉛球獲得初動能多?誰的鉛球投的遠(yuǎn)?誰投鉛球的本領(lǐng)強(qiáng)?
進(jìn)一步設(shè)疑：投鉛球本領(lǐng)與鉛球質(zhì)量有無關(guān)系?
進(jìn)一步設(shè)問：在物理學(xué)上，該如何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能這種本領(lǐng)呢?(承上啟下，過渡到下一問題)
闡述：物理學(xué)上用非靜電力做功與電荷量的比值來反映靜電力做功的本領(lǐng)。這個(gè)比值定義為電動勢。用E表示。
問：①電動勢的物理意義?
②電動勢與移送電荷量有無關(guān)系?(類比鉛球的例子)
闡述：電動勢是電源的一種特性，其大小與W﹑q以及電源的體積無關(guān)。在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
電動勢的定義式和我們前面學(xué)習(xí)的哪個(gè)物理量定義式有點(diǎn)相似，請同學(xué)們回顧并寫出它的表達(dá)式是什么?
進(jìn)一步設(shè)問：在電路中電動勢就是電壓嗎?
引導(dǎo)：①從定義角度區(qū)分
?、趶哪艿慕嵌葏^(qū)分
小結(jié)：電動勢和電壓不是一回事，電源電動勢由電源特性決定，故電源電動勢是一定值。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：①將同一電池接入你自己設(shè)計(jì)的不同電路 ，測量電池兩端電壓。②用電壓表直接接到電池兩端，測量電池兩端電壓。
高中物理電動勢教案設(shè)計(jì)二
一、教材分析 本節(jié)概念比較抽象，電動勢是本章重點(diǎn)概念，也是本章的難點(diǎn)。教科書提出
了“非靜電力”，讓學(xué)生從功和能角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中
的作用，并能從非靜電力做功的角度理解電動勢的概念。本節(jié)是為后面學(xué)習(xí)
電路分析做鋪墊
二、學(xué)情分析 學(xué)生在初中對電路分析已有初步的了解，但沒有深入研究過電源的作用。在前一章的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，學(xué)生對電場有一定的了解，對電場內(nèi)功與能的轉(zhuǎn)化關(guān)系有一定的掌握。對于本節(jié)的教學(xué)中學(xué)生對電動勢的概念及其本質(zhì)理解起來可能有一定的難度
三、 教學(xué)方法 教授法、練習(xí)法
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能：
(1)知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
(2)知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用。
(3)理解電動勢的本質(zhì)，能區(qū)分電動勢和電壓。
(4)從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。 2.過程與方法：
(1)通過實(shí)例類比使學(xué)生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量。
(2)初步培養(yǎng)從能量和做功的關(guān)系分析、解決物理問題的方法。 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
(1)體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法。
(2)了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。 五、教學(xué)重難點(diǎn) 對電源內(nèi)部非靜電力做功以及電動勢概念的理解 六、教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)情景
引入新課 投影展示幾種電池，學(xué)生思考討論。
這些標(biāo)志表示一個(gè)什么共同的物理量?
提問：這些標(biāo)志都表示的是電壓嗎?
這節(jié)課我們共同來探究這個(gè)問題。 學(xué)生觀察思考
電壓 激發(fā)學(xué)生的求知欲 知識回顧
新課教學(xué)
1、電源
電動勢
電動勢和電勢差的區(qū)別
4.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
課堂練習(xí)
課堂小結(jié)
課后作業(yè) 首先請大家回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容：電源在電路中的作用是什么?
進(jìn)一步提問：在電源內(nèi)部的是什么力把電子從A搬運(yùn)到B呢?
這個(gè)問題有點(diǎn)復(fù)雜，讓我們通過下面幾個(gè)問題的分析，逐步尋找答案。
1、在金 屬導(dǎo)體中電流是怎么形成的?
2.在外電路中，電流的方向是怎樣的?電場力做正功還是負(fù)功?
3、電源內(nèi)部的正電荷受到電場力方向?
電場力做正功還是負(fù)功?
(動畫展示正電荷在電源內(nèi)部移動，讓學(xué)生邊觀察邊思考以上三個(gè)問題 ，并啟發(fā)引導(dǎo)。)
通過問題的分析后引出“非靜電力”的存在。
結(jié)合電路工作原理圖，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系理解非靜電力在電源中的作用。
從而總結(jié)得出從能量的角度電源是通過非靜電力做功，把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
闡述：
為了形象的說明電源作用，用類比方法進(jìn)行描述：電源好比水泵(演示)，
水泵：A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。水泵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(zhuǎn)化為水的重力勢能。
電源：電源兩端存在一定的 ，為了把正電荷由負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移送到正極，應(yīng)克服
做功，同樣也需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。電源就是提供該外力的裝置，使正電荷克服 做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為 。
展示干電池、手搖發(fā)電機(jī)圖片，提問這些電源中的非靜電力所起的作用相同嗎?
進(jìn)一步設(shè)疑：不同電源在移動相同電荷時(shí)，將其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢能一樣多嗎?
不同的抽水機(jī) ;抽水的能 力不同;使水的重力勢能增加量不同。
類比：不同的電源;非靜電力做功的本領(lǐng)
使電荷的電勢能增加量
進(jìn)一步設(shè)問：在物理學(xué)上，該如何描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能這種本領(lǐng)呢?
闡述：物理學(xué)上用非靜電力做功W與被移送的電荷q的比值來反映靜電力做功的本領(lǐng)。這個(gè)比值定義為電動勢，用E表示。
定義式：E=W/q
單位：伏(V)
物理意義：表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
提問： 電動勢與移送電荷量有無關(guān)系?電動勢是1.5V的物理意義是什么?
闡述：電動勢是電源的一種特性，其大小與W﹑q以及電源的體積無關(guān)。在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
提問：電動勢的定義式和我們前面學(xué)習(xí)的哪個(gè)物理量定義式有點(diǎn)相似，請同學(xué)們回顧并寫出它的表達(dá)式是什么?
進(jìn)一步設(shè)問：在電路中電動勢就是電壓嗎?
高中物理電動勢教案設(shè)計(jì)三
一：教學(xué)目標(biāo)
(一).知識與技能：
1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;
2.知道什么是非靜電力以及電源中非靜電力的作用;
3.理解電動勢的本質(zhì)，能區(qū)分電動勢和電壓;
4.從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動勢的物理意義。
(二).過程與方法：
1.通過實(shí)例類比使學(xué)生了解電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量;
2.初步培養(yǎng)從能量守恒和能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)分析、解決物理問題的方法。
(三).情感、態(tài)度和價(jià)值觀：
1.體驗(yàn)由具體到抽象的探究思維模式，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，體會正確地獲取知識的方法;
2.了解生活中電池，感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。
二：重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：電動勢的的概念
難點(diǎn)：對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
三：教法學(xué)法
探究法：探究在電源內(nèi)部，電勢能的變化。
講授法：和學(xué)生講解非靜電力的概念與能量轉(zhuǎn)換的思路。
討論法：討論能量守恒和能量轉(zhuǎn)化，從這個(gè)角度分析問題。
四：教學(xué)過程
(1)：復(fù)習(xí)舊知識引入新課
復(fù)習(xí)概念：電源，電流，電勢差。
電源內(nèi)部和外部的電場的方向是怎樣的?
引入：電源又是如何把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的呢?不同的電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)一樣嗎?電源的種類比較多，干電池、蓄電池、充電鋰電池、發(fā)電機(jī)等都是電源，不同的電源的工作性能往往不同，怎樣描述他們不同的本領(lǐng)呢?
(2)：新課教學(xué)
探究一：電源
1、在金屬導(dǎo)體中電流是怎樣形成的?
2、在外電路中電流的方向?
3、電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?
4、從能量的角度電源是怎樣定義的?
畫出電路圖：包括電池內(nèi)部的電路。
帶學(xué)生分析電路的組成：內(nèi)外電路的差別;
提出問題：自由電子在導(dǎo)線中定向運(yùn)動，電場力做什么功?電子的電勢能如何變化?在電路中有幾個(gè)能量守恒的表達(dá)?
回答：電場力做正功，電勢能減小(上節(jié)課內(nèi)容);兩個(gè)能量守恒的表達(dá)：第一是電池中其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能，第二是外電路中電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。在電源內(nèi)部也存在電場，電場方向也是從正極指向負(fù)極。根據(jù)電荷守恒定律，電源必須把自由電子不斷地從正極搬運(yùn)到負(fù)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(gè)“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。
提出問題：電池中的其他形式的能量具體
在不同的電池中具體的表現(xiàn)是什么?
回答：化學(xué)電池中為化學(xué)能;手搖發(fā)電池是動能;核電池是核能(提示電池種類)
順勢總結(jié)：這些轉(zhuǎn)換力統(tǒng)稱為非靜電力，雖然非靜電力不同，但從能量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為電能。我們?nèi)绾蚊枋鲭娫吹倪@種本領(lǐng)呢?
探究二：電動勢
1、電動勢是表示什么的物理量?
2、定義及定義式?
3、單位
4、電動勢的大小由什么決定?
學(xué)習(xí)引入
老師提問：剛剛我們說要描述電源轉(zhuǎn)化其他能量到電能的能力，也就是運(yùn)輸電子的能力，那么我們看看這個(gè)能力和我們之前學(xué)的知識有什么可以對應(yīng)的。
學(xué)生：水泵把水輸送到高處——增加了水的重力勢能，
提問：那么我們是怎樣來描述水泵的這種能力的大小呢?
學(xué)生：控制變量，在水一樣多時(shí)，看哪個(gè)水泵運(yùn)輸水到達(dá)的高度高;當(dāng)運(yùn)輸?shù)揭欢ǜ叨葧r(shí)，我們是看運(yùn)輸?shù)乃慷嗌佟?/p>
提問：以此類推，我們該怎樣定量的描述電源的這種運(yùn)輸電子能力的大小呢?
學(xué)生分組討論，思考推測，得出相近結(jié)論：電池非靜電力對電荷做功的多少與電荷的數(shù)量有關(guān)，不能用單純的用做功多少來反映做功的本領(lǐng)。類比抽水機(jī)對水做功，非靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個(gè)極傳送到另一極，做功越多，電荷獲得的電勢能就越多，可以用非靜電力做功的多少與傳送的電荷量的比值來反映非靜電力做功的本領(lǐng)。
引出定義： 如果電源移送電荷q時(shí)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)。(注：尤其是單位)
然后再類比我們之前學(xué)習(xí)過的密度定義，得出結(jié)論，電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。
提問：我們不難發(fā)現(xiàn)，電動勢的單位和電壓的單位相同，是否就表明他們是一樣的物理量呢?
小組討論，老師提示：從定義出發(fā)考慮問題，具體到一個(gè)電路里面又有什么差別?
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