广东省潮州市华侨中学人教版物理选修3-1《2-2电动势》课件(共30张PPT).ppt

3-1 2.2 电动势 选自人民教育出版社实验教科书高中物理选修3-1 2.2 潮州市华侨中学 陈伟良,电动势是本章重点概念，也是本章的难点。教科书明确提出了“非静电力”的概念，让学生从功能的角度理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从非静电力做功的角度去理解电动势的概念。 同时，教科书直接给出电动势定义式，但只说“电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷从电源内的负极移送到正极所做的功”，没有用比值法严格定义。这种处理方式可以降低理解难度。 电源的内阻在后面闭合电路欧姆定律学习中很重要，本节作为铺垫。,1、教材分析,说教材,2、三维目标,1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 2.了解电路（外部和内部）自由电荷定向运动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。 3.了解电源电动势基本含义，知道它的定义式。 4.理解电源内电阻,通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养,目标确立依据：新课程标准对电动势的教学要求以及中学生知识结构特点。,情感态度与价值观,了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步，同时培养学生理性思维的习惯。,本节课将在华侨中学高二年级一个理科班讲授，该班学生基础知识较好，接受能力强，求知欲强，这为本节课电动势的探究提供了情感保障。,说学法,1、学情分析,本节内容是第一节电源和电流知识的延续，在学生基本理解电路中电流形成条件，电荷定向运动情况，电源移送电荷的基础上展开的。,3、教学重难点,难点：电池内部能量的转化；电动势概念的理解。,电动势是抽象概念，因此在学法上，我强调化抽象为具体，用形象生动的电路实例分析启迪思维，以学生自主探究为主体让学生主动参与到课堂教学中，体验理性分析的过程。从学生原有的知识和能力出发,在教师的引导下，通过合作交流,共同探索,逐步解决问题。物理学习既注重培养学生实验分析能力，又注重培养理论推导、理性思维能力。,2、学法指导,本节课我确定如下的教学模式： 教师引导、自主探究、讨论交流、讲练结合。充分发挥教师的主导作用，让学生真正成为教学活动的主体。,说教法,新课标基本理论： 1、倡导积极主动，勇于探索的学习理论 2、注重培养学生的思维能力,教学手段：演示电路，各种型号的电池，手摇发电机，多媒体辅助教学设备,教学过程设计,创设情境,探究新课,例题讲解,巩固练习,交流小结,布置作业,创设情境,设计意图：从实验现象中提出问题，让学生感受到物理来源于生活并作用于生活，并且激发学生学习物理的兴趣和热情，同时为电动势学习创设情境。,演示电路,教师活动：连接、操作电路，提问电流形成条件，电源作用,学生活动：观察现象，思考回答提问,【教学设想】温故知新、构建知识发生的基础，不仅巩固检测了学生对知识点的掌握情况，而且为本节课理解电动势做好知识准备和必要铺垫。,探究新课,教师活动：引导归纳总结电流形成条件，电源作用,学生活动：归纳总结电流形成条件，电源作用，加深理解,电源的作用:把电子从A搬运到B的装置，保持导体两端的电压(电势差),使电路有持续的电流.,电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?,教师活动：引导分析电源电荷运动情况，作用，提出问题,学生活动：理解电源内外部电荷运动情况，思考讨论内部是什么力在搬运电子,一、电源的概念,2、电源的内部电场方向如何？,1、电源外部，正电荷将怎样移动？,3、电源内部，正电荷将怎样移动？,4、电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？,5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？,从正极到负极,从负极到正极,从正极指向负极 阻力,负功,非静电力,正功 动力,从正极指向负极,教师活动：围绕问题引导学生逻辑推理，层层深入， 解答问题,学生活动：讨论探究，逻辑推理，逐步分析理解，解答问题,干电池,发电机,7、电源内部的能量是怎样转化的？,电源内部非静电力克服电场力做功， 把其他形式的能转化为电势能,6、电源内部的非静电力是由什么提供的？,抽水机增加水的重力势能,电源增加电荷的电势能,不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同 使单位质量的水所增加的 重力势能不同,不同的电源 非静电力做功的本领不同 使单位正电荷所增加的 电势能不同,电源,教师活动：类比分析，形象讲解，使学生深入理解非静电力 做功与能量转化的关系,学生活动：讨论分析，对照理解，逐步加深对非静电力做功与能量转化的认识,电源:是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置.,一、电源的概念（从能量的角度看）,电源,+,-,正极,负极,电源的作用： （1）从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流； （2）从能量转化和守恒的角度就是电源把其它形式的能转化为电能。,F,教师活动：归纳总结，提出电源概念，作用,学生活动：从物理过程和能量转化理解电源作用,不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同使单位质量的水所增加的 重力势能不同,不同的电源 非静电力做功的本领不同 使单位正电荷所增加的 电势能不同,电势能增加1.5J,电势能增加2.0J,电源,+,-,正极,负极,假设电源把电量为1C的正电荷从负极搬运到正极,F,干电池：1.5V,蓄电池：2V,蓄电池比干电池把其它形式的能转化为电能（电场力做功为负值，根据能量守恒，非静电力做功等于电势能的增加）的本领强。,比值法定义物理量。该式为度量式。E与W、q无关。,2、定义式：,5、单位换算：,1、物理意义：,3、决定因素：,4、矢量标量：,6、测量方法：,对于化学电池来说，电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。,反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。,电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。,电动势是标量,V（SI） 1V=1J/C 1kV=103V=106mV,在没有接入外电路时，电源两极间的电压,电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。,生活中的电池,教师活动：引导学生观察不同电池，归纳说明电池重要参数,学生活动：观察不同电池，归纳了解电池总要参数,锂离子 电池,标称电 压3.6V,电源内部也是由导体组成，所以也有电阻，这就是电源的内阻。,电源有三个重要参数。,1、电动势E：电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质。,2、内阻r：电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。,3、容量：电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时 （Ah）或毫安小时（mA h）做单位。,对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。,课堂互动讲练,关于电动势下列说法中正确的是(AC ) A在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加 B对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大 C电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做的功越多 D电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多,教师活动：习题分析讲解，提高学生对电动势概念理解应用能力，观察提问学生，了解学生掌握情况,学生活动：分析解答习题，迅速掌握解题方法技巧，加深对电动势的理解,变式训练1 关于电动势E，下列说法中正确的是( ) A电动势E的大小，与非静电力做功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 B电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C两极板间移送1C电荷量干电池比24V汽车电源做的功少 D电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 答案：BCD,有一电池，当移动3 C电荷时非静电力做功是18 J，该蓄电池的电动势是多少？给一灯泡供电，供电电流是0.3 A 供电 10 min，非静电力做功是多少？,一、电源的概念：电源是通过非静电力做功, 把其他形式能转化为电能的装置.,2、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值.,二、电动势,3、公式：,4、单位：伏(V),1、物理意义：描述电源把其他形式的能 转化为电能本领大小的物理量.,三、电源的重要参数 1电动势 2内阻 3容量,小结,四、布置作业 课本P45 1.3练习 2作业,板书设计,一、复习 1、电流的形成条件： 2、电源定义： 电源的作用： 3、电流: （1）定义式 I=q / t （2）决定式,二、电动势 1、电源的概念： 2、电动势 （1）物理意义： （2）定义： （3）公式： （4）单位：,3、电源的重要参数 （1）电动势 （2）内阻 （3）容量,原则：清晰、规范，突出物理规律、表达式,教学效果分析,本节以形象直观的演示电路，通过电路的讨论分析，使学生跟着教师的思路一环套一环