高中物理物理 选修3-1(人教版)--《电动势》优教导学案--优化方案

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【学习目标】1.知道电源在电路中的作用；2.理解电流的定义式tq I ，会推导电流的微观表达式； 3.理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。

【重点、难点】1.会运用电流的定义式、微观表达式解决问题；2.电动势概念的理解，对电动势的定义式的应用。

【合作探究】探究一：电源的作用1．如图所示，分别带正、负电荷的A 、B 两个导体球，如果用一条导线R 将它们连接起来，那么：导线中是否能形成持续的电流？为什么？2．根据下面两幅图片的对比，谈谈你对“电源”的理解。

探究二：电流的强弱程度1．电流（I ）是描述电流的强弱程度的物理量。

物理学把通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。

用I 表示电流，电流的定义式是什么？电流的单位是什么？ 电路中电流的方向是如何规定的？C DA B2．如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体L ，导体的横截面积为S ，设两端加一定的电压后，导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v ，导体每单位体积内的自由电子数目为n ，每个自由电子的电荷量为-e ，求：导体中的电流I 大小。

-------AD【针对训练1】用干电池给小灯泡供电，电路如图。

请分析： （1）电路中自由电子的运动方向_________________________ （2）电 路 中 电 流 的 方 向 _________________________（3）如果I =1.6A ，那么1分钟内流过灯泡的电子数目是__________________探究三：电路中能量转化的关系情景：虽然金属导体中是自由电子定向移动而导电，但为讨论方便，我们按正电荷移动的说法进行分析，如图所示。

1．电源外部，正电荷的移动方向是怎样的？电场力做正功还是负功？电势能变大还是变小？2．电源内部，正电荷的移动方向是怎样的？电场力做正功还是负功？电势能变大还是变小？3．电源内部，正电荷若只受电场力，能自发的回到正极吗？请分析正电荷是如何回到正极的？4．简述：干电池、发电机内部的能量是怎样转化的？探究四：电动势的物理意义、定义式情景：已知某蓄电池将+1C的电荷从负极“搬运”到正极，非静电力做功是12J，那么：1. 这一过程中有多少化学能转化成了电势能？2. 若规定负极的电势为0，那么+1C的电荷在正极的电势能是多少？正极的电势是多少？3．该蓄电池的电动势是多少？4.电动势的定义式：__________________ 单位：___________5.内阻的概念：_____________________________________________________________【针对训练2】电源电动势的大小反映的是（）A．电源把电势能转化成其他形式的能的本领的大小B．电源把其他形式的能转化为电势能的本领的大小C．电源单位时间内传送电荷量的多少D．电流做功的快慢【针对训练3】如图所示，电动势为3V的电池组给小灯泡供电，已知电路中的电流是1.6A，问：一分钟内有多少化学能转化为电能？DB【学以致用】1．关于电流的方向，下列叙述中正确的是（）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同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，非静电力做正功，电势能增加B．对于给定的电源，非静电力移送正电荷做功越多，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做功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送电荷量越多3.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于（）A．电源的电动势B．通过电源的电流C．路端电压的大小D．内、外电阻之和4．如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（）A．该电池的容量为500 mA·hB．该电池的电动势为3.6 VC．该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时5．氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。

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】___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _______________。

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。

第二章第二节电动势【学习目标】1.知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置.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.【学习过程】学习任务一：阅读课本讨论以下问题(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转化的？（3）电动势的物理意义学习任务四：完成下列题目，检测学习收获。

日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图2所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样.如果把1 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把1 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？下列关于电动势E的说法中正确的是()A.电动势E的大小，与非静电力所做的功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.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电.电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？如图3所示是两个电池外壳的说明文字.图中所述进口电池的电动势是______ V；国产电池最多可放出______ mA·h的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用______ h.图中还提供了哪些信息：________..(对电动势概念的理解)关于电压和电动势，下列说法正确的是()A.电动势就是电源两极间的电压B.电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C.电压U＝和电动势E＝中的W是一样的，都是静电力所做的功D.电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同.(对电源的理解)关于电源，下列说法正确的是()A.当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大B.当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C.当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大D.以上说法都不对.(非静电力及其做功的特点)以下说法中正确的是()A.电源内部和外电路，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B.静电力与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电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加.(电池容量的理解)电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示()A.该电池在工作1 h 后达到的电流为15 AB.该电池在工作15 h 后达到的电流为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 h高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

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。

1.5 《电势差》导学案【学习目标】1、理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

【重点难点】静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义【学法指导】认真阅读教材，体会电势差的特点；体会例题展示的解题方法【知识链接】除了电场强度，电势是又一个表征电场性质的重要物理量。

电势的定义：用公式表示为：应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定其他各点的电势。

电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。

但电势只有大小，没有，是量。

选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值也会改变。

那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢？（类比高的和高度差思考）【学习过程】1、电势差（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，即：U AB= 或U BA= 显然U AB=-U BA（2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点 。

（3）电势和电势差单位都是 ，符号 ，都有正负值，但都是 量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低；b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。

说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。

2 、电势差与电场力做功的关系（1）推导： 电荷q 在电场力作用下由A 点移到另一点B 的过程中，电场力做的功W AB 与两点间电势差U AB 关系：（2）关系式： 或［思考］U AB 由什么决定？由W AB 、q 决定吗？所以电势差反映了 .3、应用AB AB qU W =计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：AB W ＞0，电场力做 功； AB W ＜0，电场力做 功（也可以说成物体克服电场力做功）；AB U ＞0，表示A ϕ B ϕ； AB U ＜0，表示 A ϕ B ϕ（比较A ϕ和B ϕ的高低）三、典型例题分析（提示 ：应用AB AB qU W =计算时，注意各物理量用正负值代入。

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。

高中物理2.2电动势导学案新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理2.2电动势导学案新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第二章恒定电流第2节电动势【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。

【重点、难点】重点：电动势的概念难点：电源内部非静电力做功预习案【自主学习】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？【学始于疑】探究案【合作探究一】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，非静电力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，电源通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能。

【合作探究二】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?归纳总结1、电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，同时也是一个比值定义的物理量，在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源负极移送到正极所做的功，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极.它是电源的一种特性，其大小与非静电力的性质有关，与W和q无关，跟电源的体积、外电路无关。

《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。

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.教学重点难点重点：电动势的的概念难点：对电源内部非静电力做功的理解教学策略与手段探究、讲授、讨论、练习教学器材各种型号的电池，电压表，多媒体辅助教学设备设计思想：本节课采用实验探究、理论探究、类比探究、习题探究相结合的方法来学习“电动势”。

先观察电源引出电动势，让学生从感性到理性逐步探究；通过定义电动势来落实本课的目标；通过理解电动势来强化目标；最后感受生活中电池，扩大学生视野激发学生兴趣。