视频标签:恒定电流,电动势
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视频课题:高中物理人教版选修3-1第二章恒定电流2电动势-辽宁省
教学设计、课堂实录及教案:高中物理人教版选修3-1第二章恒定电流 2电动势-辽宁省
《电动势》教学设计
一、教学目标 1、知识与能力:
(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(电源外部和内部)自由电荷定向移动的过程中,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。 2、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。 3、情感态度与价值观:
通过认识生活中电池,感受现代科技的不断进步。同时通过了解电池对环境的危害,使学生了解保护环境的重要性,培养学生保护环境的责任心。 二、重点难点
1、重点:“非静电力”的概念,让学生从功和能的角度理解非静电力。
2、难点: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。 三、教学策略与手段
现代教学系统中,教师、学生、教材和教学媒体相互联系,相互作用,构成一个互动的有机整体,使教学内容丰富多彩,教学方式多种多样。本节课内容尽管是知识性为主,概念性的教学,相对比较抽象。但可以通过类比的方法、通过有效和精心设计的实验让学生参与互动,通过计算机课件演示、传感器的使用丰富课堂教学手段。将传统的知识传授与自主探究式学习相互结合,实现互动交流、知识创新和提高学习效率的目标。 四、课前准备
西红柿(若干)、铜锌片(若干)、电压表(若干)、电流表(一个)干电池(四节)、小灯泡(一个)、开关(一个)、导线(若干)、托马斯小火车(一套)、自制教具板(一个)、自制范德格拉夫起电机(一个) 五、教学过程
(一)激发兴趣,引入课题 播放视频“纸片电池”,引入新课
2
图1
图2
(二)探究电源的作用
(1)演示电容器给小灯泡供电和电源为小灯泡供电,请学生认真观察小灯泡的发光情况 通过实验,学生可以观察到:由电容器供电,小灯泡闪亮;由电源供电,小灯泡持续发光 (2)为什么会有这样的现象呢?(观看动画)
(3)举例说明非静电力
自制范德格拉夫起电机:机械能转化为电势能 非静电力是皮带作用 学生活动
自制水果电池:化学能转化为电势能 非静电力是化学作用 太阳能电池:太阳能转化为电势能 非静电力是光电作用
(4)总结电源的作用:通过非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能的装置。 (三)电动势的教学
类比演示:托马斯小火车(如图4所示)
问:小球在重力作用下,由高处运动到低处。如何才能让小球持续的在轨道中运动下去呢? 由学生提出各种设想后,边演示边分析:
用手转动连接轨道高低两处的扶梯装置,使小球在楼梯上从轨道低处再次回到高处,这个力是不是重力?(不是,是非重力)。
从能量转化的角度:轨道中,重力做正功,重力势能减小,
重力势能转化为动能和内能。为了方便,我们说重力势能转化为其它形式的能。然后,在楼梯上,通过非重力做功把其它形式能转化为重力势能。
同理,为了让正电荷持续移动下去,我们应该把正电荷再拉回到正极。 所以电动扶梯轨道相当于电源,研究电动扶梯轨道对研究电源有一定的启示。 1、通过类比,填写表格 轨道
电路
情景 小火车 情景 正电荷 轨 道 中
在重力作用下 外 电 路
在 力作用下 从高处到达低处 从 电势到达 电势 重力势能 其它形式的能 能 能
电 梯 上
提供非重力作用于小球 内 电 路
提供 力作用于正电荷 从低处到达高处 从 电势到达 电势 其它形式的能 重力势能
能 能
4
干电池:非静电力将5c的正电荷从电源负极搬到正极做功7.5J 锂电池:非静电力将2c的正电荷从电源负极搬到正极做功7.2J 比较谁的本领大? 学生看书总结,老师板书: 电动势:反映非静电力做功的本领
(1)定义:非静电力做功与电荷量的比值。
数值上等于非静电力把1C的正电荷由负极移送到正极所做的功 (2)表达式:E=W非/q 强调比值定义法的特点 (3)单位 (4)标量 (四)内阻
首先粗略测量两节新旧干电池干电池的电动势,然后用这两节电池分别为同一个电路供电,观察小灯泡的发光情况和电流表的示数。
观察到的现象:电动势相差不多的情况下,电流明显不同 教师:这说明什么?
学生:电源内部有电阻,且电阻不同。新电池内阻小,旧电池内阻大。
总结:电源中也是导体,也有电阻,我们把它称为电源的 “内阻”。它是电源的另一个参数。 (五)电池的容量
是电源的另一个重要参数,可以影响待机时间。了解电池容量的单位,会计算放电电流。 六、课堂小结 布置作业 1、课堂小结
(1)回顾知识与探究过程,体会科学探究的意义,并从中教学学生要勇于面对失败,积极动脑、动手。培养良好的科学探究的素养,掌握正确的科学探究的方法。
(2)通过对废旧电池对环境的影响的教学,让同学们意识到热爱环境与保护环境的重要性,以及掌握正确处理废旧电池回收的方法。 2、布置作业
调查电池的历史和前景,写一篇报告 七、板书设计:
2 电动势
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