吉林省长春市田家炳实验中学人教版物理选修3-1导学案2.2电动势

2.了解电池内部能量的转化过程，加强科学素质的培养3.了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步重点：电动势的概念，对电动势的定义式的应用难点：对电动势概念的正确理解预习案二．课前预习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______。

导学案三．合作探究1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。

在电池中，非静电力的作用是化学作用，它把化学能转化为电能；在发动机中，非静电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电能。

2.电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领；电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功；电动势由电源中非静电力的性质决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。

3.电池的参数（1）电动势是电池的重要参数，电动势取决于电池正负极材料及电解液的化学性质，跟电池的大小无关。

（2）电池的容量是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时或毫安小时为单位。

（3）电池的内阻指电源内部导体对电源的阻碍作用，它在使用过程中变化较大，对同种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小。

探究一是不是静电力对电荷做的功越多，静电力做功的本领越大？该如何描述静电力做功的本领？探究二电动势E的单位与电势、电势差的单位相同，电动势和电势差的物理意义有何不同呢？探究三 下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是 ( )A ． 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B ． 1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、电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同延伸案四．巩固练习1、对于电动势的定义式qW E ，理解正确的是（ ） Ａ、E 与W 成正比 B 、E 与q 成反比C 、E 的大小与W 、q 无关D 、W 表示非静电力。

第一章静电场第一节电荷及其守恒定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。

2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。

3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。

4．知道电荷守恒定律。

5．知道什么是元电荷。

【重点、难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。

【课前预习】1.两种电荷：（1）电性：物体吸引轻小物体的性质。

（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为电荷，用数表示．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为电荷，用数表示．(3)电荷及其相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互．2.摩擦起电的微观解释（1）原子的核式结构原子包括带正电的和带负电的；原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置表现为。

（2）摩擦起电用摩擦的方法使物体带电的过程，叫摩擦起电。

例如：用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子，带正电；丝绸电子，带电。

用毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子，带负电；毛皮电子，带电。

（3）摩擦起电的实质摩擦起电的本质是电子发生了转移，表明电子从物体的一个部分_____-到另一部分或者从一个物体转移到另一个物体上。

（4）摩擦起电的结果：两个相互摩擦的物体带上了。

【课上学习】3.用静电感应及感应起电（1）静电感应现象当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离带电体的一端带电荷。

这种现象叫做静电感应。

利用静电感应使金属导体带电的过程叫做。

（2 ）感应起电的微观解释从物质的微观分子结构来看，把带电体移近金属导体时，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，使导体上的自由电子被吸引过来或者排斥远离，从而自由电子由一端移动到另一端，使得导体的一端带正电，另一端带负电。

因此感应起电使导体两端带上了. （3静电感应的本质感应起电的实质是自由电荷的重新分布。

第二章第二节电动势【能力目标】【预习目标】1．能通过阅读教材获取电源、非静电力做功的相关概念与关系。

2．了解电源电动势的定义、定义式、单位等基本概念。

【自主学习】一、非静电力做功与电源1．非静电力的作功：把正电荷从________搬运到________，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的________增加。

特例：在电池中，非静电力是化学作用，它使________转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使________转化为电势能。

2．电源(1)定义：通过非静电力做功把____________转化为________的装置。

(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为________，在电源外部，________做正功，电能转化为其他形式的能。

二、电源电动势1．电动势(1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与____________的比值。

(2)定义式：E＝________.单位：________。

(3)物理意义：反映电源____________做功本领大小的物理量。

(4)决定因素：由电源中____________的特性决定，跟电源的体积________，跟外电路________。

(填“有关”或“无关”)(5)常用电池的电动势23．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。

【预习自测】1. 下列关于电源的说法中，正确的是（）A．电源的作用是提供电荷B．电源是把能量转化为其他形式能的装置C．把同一电源接在不同的电路中，电源的的电动势将要变化D．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置2. 关于电动势，以下说法正确的是（）A．电源的电动势与外电路的组成有关B．工作中的电源两极间的电压等于电源电动势C．电源电动势越大，电源内非静电力做功越多D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越强3. 关于电源的电动势，下面说法正确的是( )A．在电源内部其他形式的能转化为电能B．电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷量时电源提供的总能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量【我的疑惑】___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _______________。

第2节电_动_势1．电动势与电压的单位都是伏特，但二者意义不同，电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势的大小仅取决于电源本身。

2．电动势的定义式为E＝Wq，电动势和内阻是电源的两个重要参数。

3．干电池的电动势一般为1.5 V，不同型号的干电池内阻不同，容量也不同。

一、电源在电路中的作用1．非静电力(1)定义：非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力，这种非静电力做的功，使电荷的电势能增加。

(2)在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。

2．电源(1)定义：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)不同的电源，非静电力做功的本领不同，这是由电源本身性质决定的。

二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。

(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。

即E＝W非q。

(3)单位：伏特(V)。

(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。

(5)常用电池的电动势2．内阻：电源内部导体的电阻。

3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。

1．自主思考——判一判(1)在电源内部，电荷移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加。

(√)(2)在电源内部，电荷移动过程中，非静电力做正功，电荷电势能减少。

(×)(3)所有的电源，均是将化学能转化为电能的装置。

(×)(4)电动势在数值上等于一秒内非静电力所做的功。

(×)(5)电动势相同的电池，内阻也一定相同。

(×)(6)容量越大的电池，储存的化学能越多。

(×)2．合作探究——议一议(1)电源中，非静电力的作用是什么？提示：在电源中，非静电力做功，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加，从而把其他形式的能转化为电势能。

2电动势整体设计教课剖析电动势是本章的一个难点。

教科书明确提出了“非静电力”的看法，让学生从功和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看法。

同时为了降低难度，教科书直接给出了电动势的定义式，但不过说“电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”，没实用比值的方法严格定义。

电源的内阻在后边的闭合电路欧姆定律学习中很重要，本节作了一些铺垫。

我们常说要让学生经历科学过程，其形式是多种多样的。

学生能够经过议论或实验认识新的规律，经过阅读来认识古人的工作过程，随着教师的思路一环套一环地接受新的看法等，这都是经历科学过程的不一样形式。

教课目的1．知道电源是将其余形式的能转变成为电能的装置。

2．认识电路中(电源外面和内部)自由电荷定向挪动过程中，静电力和非静电力做功与能量转变的关系。

3．认识电源电动势的基本含义，知道它的定义式。

4．理解电源内电阻。

教课要点难点电动势看法的成立是要点也是难点。

此套书多处对“经过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫，此处再次运用这类功能关系的看法来学习电动势。

能够使学生对电源电动势有深刻的理解，同时也很好地培育了学生的理性思想习惯。

本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较成立电动势的看法。

也为后边第7 节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。

教课方法与手段实验演示、逻辑推理。

在电压和电动势这两个简单混杂的看法中经过静电力做功和非静电力做功进行比较教课，成立新的看法。

课前准备教课媒体金属板、酸溶液、敏捷电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。

知识准备1．课前复习：电势差的定义式：W 。

U ＝q2．课前说明：在金属导体中，能够自由挪动的电荷是自由电子，因为它们带负电荷，电子向某一方向的定向挪动相当于正电荷向相反方向的定向挪动。

为了方便本节依据正电荷挪动的说法进行议论。

教课过程导入新课[事件 1]教课任务：承接上一节课的知识，导入新课。

第二节、电动势教学设计一教材分析电动势的概念比较抽象，是教学中的一个难点。

但学生对各种电源比较熟悉，所以本设计从介绍各种电源开始，明确本节课要研究电源的共同特性。

通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨，使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。

在讨论非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念。

在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻，外电压和内电压的意义，通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。

在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。

二、教学目标（一）知识与技能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。

（二）过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

（三）情感态度与价值观了解生活中电池，感受现代科技的不断进步三、教学重点与难点：重点：电动势的的概念难点：对电源内部非静电力做功的理解四学情分析、通过复习静电力概念，明确静电力的作用效果，通过类比，分层次提出相应问题，通过师生互动式的分析讨论，逐步明确电路中形成持续电流的原因。

利用多媒体动画形象地将形成电流和水流条件进行类比，通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比中得出非静电力的概念。

通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同过程中逐步建立电动势的概念，并通过电动势和电压概念本质区别的讨论，加强对电动势概念的理解五教学方法：实验，多媒体六课前准备：实验教具七课时安排：一课时八教学过程：（一）预习检查、总结疑惑要点：电源、恒定电流的概念（二）情景引入、展示目标新课讲解-----第二节、电动势〖问题〗1。

在金属导体中电流的形成是什么？（自由电子）2．在外电路中电流的方向？（从电源的正极流向负极）3．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？结合课本图2。

《电动势》教学设计一﹑【课标要求】在上一章学习电势能的基础上，知道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；知道电源的电动势和内阻。

二﹑【教材分析】本节概念抽象，电动势是本章重点概念，也是本章的难点。

教科书提出了“非静电力”，让学生从功和能角度理解非静电力，知道非静电力在电路中的作用，并能从非静电力做功的角度理解电动势的概念。

本节是为后面学习闭和电路欧姆定律做铺垫。

三﹑【学生分析】学生在初中已经分析过电路，但没有深入研究过电源的作用。

在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。

对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度。

四﹑【教学目标】(一).知识与技能：1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置.2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用。

3.理解电动势的本质，能区分电动势和电压。

4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。

(二).过程与方法：1.通过实例类比使学生了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。

2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。

(三).情感、态度和价值观：1.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法.2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步.3.养成良好的环境保护意识，爱护环境，垃圾分类。

五﹑【教学重点﹑难点】1.电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解2.知道电源的重要参数。

理解电动势的本质，能区分电动势和电压。

六﹑【教学流程】教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图创设情景，引入新课新课教学投影展示生活中常见的例子。

问题：如何选一台自己需求的电动车？电源在我们日常生活中有着广泛的用途，那你知道它是一个怎样的装置吗？你知道它是如何供电的吗？你知道它的能量是哪来的吗？通过上节课的学习我们知道，电源能够维持电路中持续的电流。

第二章恒定电流第二节电动势【课型】新授课【学习目标】1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

3. 了解电源电动势的根本含义，知道它的定义式。

【重、难点】重点：电动势的概念难点：电源内部非静电力做功【学法指导】第一课时【自主预习】1.电源的作用是什么？2.电源通过什么力做功实现能量间的转化的？3.电动势在数值上等于什么？定义式是怎么写的？4.电源的几个参数是什么？什么是电池的容量？容量的单位是什么？【合作探究】1、非静电力问题1：既然电源内部存在着由正极指向负极的静电场，为何还能维持电荷的流动？问题2：电源提供的这个力实现了什么能量间的转化？是如何实现的？归纳总结：从力的角度来看，将正电荷由负极搬运到正极，使正负极之间保持稳定的电势差；从能量的角度来看，电源通过做功，把其他形式的能转化为电能。

2、电动势问题1：不同的电源非静电力做功的本领不同，引入什么物理量来表征电源的这种特性？问题2：电源的这种特性大小决定因素是什么？问题3：电动势和电势差的区别与联系？3、电源的内阻和电池的容量问题1：电源的内阻大小决定因素是什么？问题2：电池的容量大小决定因素是什么？【课上训练】一、对电动势的理解1.关于电动势以下说法中正确的选项是( )A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，静电力做功使电能增加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把正电荷从负极向正极移送单位电荷量做功越多二、电动势的计算2.一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内有180J的机械能转化为电能，试求发电机的电动势是多少？〔〕 A 6V B 360V C 120V D 12V三、非静电力及其做功问题3.以下说法中正确的选项是〔〕A 在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B 静电力和非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C 在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D 静电力移动电荷做功使电势能减少，非静电力移动电荷做功使电势能增加四、电压与电动势区别4.以下说法中正确的选项是( )A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.用电压表直接连到电源两端，电压表的读数就为电源电动势的大小C.电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D.电动势越大，电源两极间的电压一定越高五、电源参数的认知5.对于不同型号的干电池，以下说法正确的选项是〔〕Ａ．１号干电池的电动势大于５号干电池的电动势Ｂ．１号干电池的容量大于５号干电池的容量Ｃ．１号干电池的内阻大于５号干电池的内阻Ｄ．把１号干电池和５号干电池分别连入电路中，假设电流相同，它们做功的快慢相同【课后作业】1.关于电源的说法，正确的选项是( )A.电源向外提供的电能越多，说明电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C.在电源内部，从正极到负极电势逐渐提高D.在电源外部，从正极到负极电势逐渐提高2.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示( )A.电路中每通过1 C的电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能B.没有接入电路时蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的大A．干电池是化学能转化为电能的装置B．发电机是机械能转化为电能的装置C．太阳电池是光能转化为电能的装置 D．锂电池是光能转化为电能的装置4.对电动势的定义式E＝W/q的理解正确的选项是( )A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关D.W表示非静电力做功5. 一节干电池的电动势为1.5 V，其物理意义可以表述为( )A.外电路断开时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能B.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能D.外电路闭合时，导线某一截面每通过1 C的电荷量，整个电路就获得1.5 J的电能6.以下说法中正确的选项是( )A.同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻小，容量小B.电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率C.1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D.当通过同样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多7.电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h〞的字样，那么表示( )A.该电池在工作1 h后到达的电流为15 AB.该电池在工作15 h后到达的电流为15 AC.电池以1.5 A的电流工作，可用10 hD.电池以15 A的电流工作，可用15 h8．〔选作〕将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能。

22 电动势课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置．2．了解电路中自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系．3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式．4．理解电源内电阻．【自主预习】1．在外电路中电流的方向？2．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？3．电动势（1）定义：．（2）定义式：E=（3）单位：（4）物理意义：表示电源把能（非静电力做功）转化为能的本领大小．电动势越大，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．【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【要点突破】1．电源2．电动势3．电源的内阻【典例剖析】【例1】关于电源的电动势，下面说法正确的是（）A．电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B．电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有方向，因此电动势是矢量课后篇（学会应用与拓展——不练不通）1．关于电源,下列说法正确的是 ( )A．电源可将其他形式的能量转化为电能B．在电源内部,电源依靠库仑力搬移电荷C．在电源内部,电荷只在非静电力作用下定向移动D．电源就是产生电荷的装置2．关于电动势下列说法中正确的是 ( )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把正电荷从负极向正极送单位电荷量做功越多D．电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多3．某闭合电路在一段时间里,电源中非静电力做功20J,则此过程中( )A．电源中有20J其他形式的能转化为电能B．外电路中所有用电器消耗的总电能为20JC．内电路中和外电路中总共消耗电能为20JD．此电源的电动势为20V4．一台发电机用0．5A电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发动机的电动势为多少？高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

《电动势》教学设计课标要求在上一章学习电势能的基础上，知道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；知道电源的电动势和内阻。

教材分析电动势是中学物理电学中一个重要概念。

这一概念影响着学生对闭合电路欧姆定律的学习和掌握，是教学的重点；同时，电动势概念比较抽象，涉及的知识面较广泛，学生不易理解，也是教学的难点。

教材明确提出了“非静电力”，让学生从功和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。

教材为了降低难度直接给出了电动势的定义式，但只是说“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”，没有用比值方法严格定义。

学情分析学生在初中已经分析过电路，但没有深入研究过电源的作用。

在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。

对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度。

教学目标1、知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

2、了解电路中自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。

3、了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。

4、理解电源的内电阻。

教学重点电动势的的概念。

教学难点对电源内部非静电力做功的理解。

教学方法探究、讲授、讨论。

教学器材各种型号的电池，简单的电路器材、多媒体辅助教学设备。

教学过程一、复习引入演示：电路接通，小灯泡亮。

分析条件：有电源，电路闭合。

去掉电源，灯不亮。

结合图解分析电源作用。

电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢? 引入课题。

二、新课教学（一）电源的作用说明：为了方便我们按正电荷移动的说法来进行讨论。

出示图示。

引导学生推理分析。

电源外部，正电荷如何移动？正电荷受静电力从正极运动负极。

电源内部的电场方向如何？正电荷将怎样移动？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？什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？教师类比引导：把一个球举高。