2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 2.2《電動勢》教學(xué)案.doc

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2019-2020年高二物理一輪復(fù)習(xí) 3-1 2.2《電動勢》教學(xué)案 一教材分析 電動勢的概念比較抽象，是教學(xué)中的一個難點。但學(xué)生對各種電源比較熟悉，所以本設(shè)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(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流原因的探討，使學(xué)生知道電源工作過程中電源內(nèi)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(zhuǎn)化為電能的過程中引入電動勢概念。在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻，外電壓和內(nèi)電壓的意義，通過演示實驗讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解。 二、教學(xué)目標(biāo) （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(zhuǎn)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(xué)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(jìn)步 三、教學(xué)重點與難點： 重點：電動勢的的概念 難點：對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解 四學(xué)情分析、 通過復(fù)習(xí)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(yīng)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(jìn)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(jìn)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(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)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(zhì)區(qū)別的討論，加強(qiáng)對電動勢概念的理解 五教學(xué)方法：實驗，多媒體 六課前準(zhǔn)備：實驗教具 七課時安排：一課時 八教學(xué)過程： （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 要點：電源、恒定電流的概念 （二）情景引入、展示目標(biāo) 新課講解-----第二節(jié)、電動勢 〖問題〗1。在金屬導(dǎo)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(fù)極） 3．電源是靠什么能力把負(fù)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(jié)合課本圖2。2-1，講述“非靜電力”， 利用右圖來類比，以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時，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，即需要提供一個外力來實現(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。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(zhuǎn)化，學(xué)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(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，抽水機(jī)相當(dāng)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(zhuǎn)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(fù)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(zhuǎn)化為電勢能。 【注意】在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 再與抽水機(jī)類比說明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出 2．電動勢 （1）定義：在電源內(nèi)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(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，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)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(guān)。 ②電動勢在數(shù)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(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。 3．電源（池）的幾個重要參數(shù) ①電動勢：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無關(guān)。 ②內(nèi)阻（r）:電源內(nèi)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(nèi)阻越小。 （四）反思總結(jié)、 在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻，外電壓和內(nèi)電壓的意義，通過演示實驗讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解。 九板書設(shè)計 、板書設(shè)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(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。 2．大小：等于電源開路時兩極間的電壓。 3．單位：伏特（V） 三、閉合電路 四、閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化 十教學(xué)反思 在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻，外電壓和內(nèi)電壓的意義，通過演示實驗讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解 學(xué)校：臨清三中 學(xué)科：物理 編寫人：馬立振 審稿人：盛淑貞 第二節(jié)、電動勢 學(xué)案導(dǎo)學(xué) 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 一預(yù)習(xí)目標(biāo) （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(xué)，了解電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過程，加強(qiáng)科學(xué)素質(zhì)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(jìn)步。 二預(yù)習(xí)內(nèi)容 1.電源是通過 力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 2.電電動勢在數(shù)值上等于 把1C的正電荷在電源內(nèi)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(guān)，也跟外電阻無關(guān)。 3.電源內(nèi)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(dǎo)學(xué) 1.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電池中，非靜電力的作用是化學(xué)作用，它把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；在發(fā)動機(jī)中，非靜電力的作用是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 2.電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)；電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功；電動勢由電源中非靜電力的性質(zhì)決定，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。 3.電池的參數(shù) （1）電動勢是電池的重要參數(shù)，電動勢取決于電池正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，跟電池的大小無關(guān)。 （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(nèi)阻指電源內(nèi)部導(dǎo)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(nèi)阻越小。 例1．下面是對電源電動勢概念的認(rèn)識，你認(rèn)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(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)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(jìn)口電池 某型號國產(chǎn)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(jìn)口電池的電動勢是______V.上述國產(chǎn)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(nèi)探究學(xué)案 一學(xué)習(xí)目標(biāo) （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(xué)，了解電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過程，加強(qiáng)科學(xué)素質(zhì)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(xué)習(xí)過程 1.電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電池中，非靜電力的作用是化學(xué)作用，它把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；在發(fā)動機(jī)中，非靜電力的作用是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。 2.電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)；電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功；電動勢由電源中非靜電力的性質(zhì)決定，跟電源的體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。 3.電池的參數(shù) （1）電動勢是電池的重要參數(shù)，電動勢取決于電池正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，跟電池的大小無關(guān)。 （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(nèi)阻指電源內(nèi)部導(dǎo)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(nèi)阻越小。 例1．下面是對電源電動勢概念的認(rèn)識，你認(rèn)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(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)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(jìn)口電池 某型號國產(chǎn)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(jìn)口電池的電動勢是______V.上述國產(chǎn)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(jié) 在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻，外電壓和內(nèi)電壓的意義，通過演示實驗讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理 當(dāng)堂檢測 1.電源是通過 做功把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。 2.關(guān)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(guān)，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(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 　　B．蓄電池兩極間的電壓為2V 　　C．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 　　D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)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(nèi)，通過小燈泡的電荷量是 C，電池中有 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 課后提高與聯(lián)系 1. 關(guān)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(nèi)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(guān)，也跟外電路無關(guān) 2.鋅汞電池的電動勢為1.2V，這表示（ ） 　　A．電路中每經(jīng)過1s電源把1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 　　B．電路中電流為1A時，電池每經(jīng)過1s電源把1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 　　C．電路中每通過1C電荷量，電源將1.2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 　　D．鋅汞電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)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(biāo)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(nèi)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(nèi)，電源的內(nèi)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(xué)能 電能2C 3AD 4 9 13.5