《电源的电动势和内阻__闭合电路欧姆定律》教学设计.doc

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2.4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律

北京市第五十中学陈文静

北京市崇文区教育研修学院田海霞（指导老师）

一、教学背景分析

（一）设计思想

“电源的电动势和内阻”是一节概念规律课，是本章的教学重点难点，也是本册教材的难点之一。本节课主要通过实验探究活动及教师的讲解，使学生理解掌握“电源的电动势和内阻”的有关内容，培养学生的科学探究精神和相互合作的精神。从授课方式上，采取学生实验探究、讨论交流，教师引导学生对实验进行分析的方法进行。

电动势的概念比较抽象，涉及的知识面较宽。对电动势的教学，要求学生明确两个方面的内容。一个是电源电动势是由电源本身的性质决定的，它表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领。另一个是电源电动势在数值上的意义：①等于电源没接入电路时两极间的电压；②等于闭合电路中内、外电压之和；③等于电路中通过1库仑电荷量时电源所提供的电能。

（二）学生情况分析

当今社会，每个单位、家庭、学生都离不开电源。学生，尤其高中生基本都有手机、学习机、随身听等电子产品，所以学生对“电池”这个名词决不陌生。由学生收集一些干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池等电池也不是困难的事情。但是他们大多数对电池的工作原理肯定不知所以然。所以可以调动学生的积极性，让他们主动探究，完成对“电动势”的学习过程。

（三）教学重点与难点分析

1.重点：路端电压与通过电源的电流的关系，电动势与内外电压的关系。

2.难点：电动势的物理意义。

通过教师引导分析、学生分组实验探究来逐步突破重点、难点和疑点。

（四）教学方式

分组实验探究、类比分析、理论探究。

（五）教学手段和技术准备

1.教师演示：ppt演示文稿、图片、视频。

2.学生分组：新电池（2节）、旧电池（2节）、2.5V带灯座小灯泡（2）、电压表（1）、电流表（1）、开关（1）、滑动变阻器（1）、导线若干。

二、教学目标分析

（一）知识与技能

1.知道标称电压、路端电压、电动势、电源的实质。

2.理解电动势的物理意义，理解路端电压与通过电源的电流的关系。

3.掌握电源电动势与路端电压、内电压的关系式。

（二）过程与方法

1.从对比实验发现小灯泡接在旧电池上不亮，引发学生兴趣。

2.通过实验探究，明确标称电压与测量电压的关系及测量电压的变化规律，了解路端电压、电动势的概念。

3.共同分析探讨电动势的物理意义和电源的实质，归纳得出内外电压和电源电动势的关系。

（三）情感态度与价值观

1.在主动探究中，体验发现问题和解决问题的过程，培养运用所学物理知识解决实际问题的能力。

2.通过探究实验培养动手能力和合作精神。

三、教学过程与教学资源设计

（一）引人新课：了解什么是电源。

【教师】出示图片及实物。

【板书】一、电源

1．能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。

2．能量的转化通过非静电力做功来实现。

例如：干电池是通过化学反应把化学能转化为电能；

发电机是通过电磁感应把机械能转化为电能。

（二）实验探究

【教师】提问：能否将“2.5V”的小灯泡直接接在电池组（2节干电池）两端？

【学生】回答：电源电压3V，小灯泡额定电压2.5V，所以小灯泡会烧毁。

【学生】分组实验。观察灯泡的亮度，总结实验现象：小灯泡“亮了”（不太亮）或“不亮”。

【教师】引导学生分析原因：猜想小灯泡两端电压不够2.5V。

【学生】分组实验，用电压表直接测量电池组两端的电压，验证猜想。总结实验现象：

新旧电池两端电压均小于电池的标称电压；

标称电压＞新电池两端电压＞旧电池两端电压。

【教师】提问：小灯泡两端的电压是否等于直接测量电池组两端的电压？

【学生】分组实验，用电压表测量小灯泡两端的电压。

总结实验现象：

电源的标称电压＞空载时电源两端电压＞接负载时电源两端电压。

【教师】提问：负载变化时电源的路端电压是否改变？

引导学生猜想：负载变化时，电流表和电压表的示数是否发生变化？

【学生】猜想：电流表的示数改变，电压表的示数不变。

分组实验，记录实验数据。

测量次数

1

2

3

4

5

路端电压/V

电路中电流/A

总结实验现象：

电压表和电流表的示数都随着负载的变化而变化；

负载越大，电源两端电压越大、电流越小。

（三）讨论分析

【教师】提出问题：实验表明电源两端电压（路端电压）总小于电源的标称电压（电源电动势）。那么，什么叫做电源电动势？它的物理意义是什么？

【板书】二、电源电动势

1．反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。

2．大小：电源内部非静电力移动单位电荷做功的多少。

3．单位：焦/库，即伏特

例：干电池的电动势是1.5V，非静电力将1C正电荷从负极移动到正极做功