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視頻標簽：電源的電動勢,內阻
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：教科版高二物理選修3-1第二章第四節《電源的電動勢和內阻》陜西省 - 西安
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《電源的電動勢和內阻》教學設計
教科版選修3-1第二章第4節第一課時
教材分析：
《電源的電動勢和內阻、閉合電路》（教科版）這節內容，涉及的知識較多，概念抽象，學生理解起來有一定難度，需要兩課時學習。本節只學習第一課時，認識電源。電動勢是中學物理電學中一個重要概念，這一概念影響著學生對閉合電路歐姆定律的學習和掌握，是教學的重點；同時，電動勢概念比較抽象，涉及的知識面較廣泛，學生不易理解，也是教學的難點。教材明確提出了“非靜電力”，讓學生從功和能的角度理解非靜電力，知道非靜電力在電路中所起的作用，并能從非靜電力做功的角度去理解電動勢的概念。教材為了降低難度并未給出了電動勢的定義式，只是強調“電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功”，沒有用比值方法嚴格定義。
學生分析：
學生在初中階段已經學會分析基本電路，但并沒有深入研究電源的作用。在前一章的學習基礎上，學生對電場有一定的了解，對電場中涉及的功能轉化關系有一定的掌握。對于本節教學，學生對電動勢的概念及其本質的理解可能存在一定難度。
教學目標：
(一)通過實際操作，感受電源的作用，體驗能量轉化的過程，了解形形色色電源。
(二)通過類比的方法深入理解電源的原理；通過實驗認識“非靜電力”，感受“搬運”過程，
體驗電能來之不易，激發學生的節電意識。
(三)從生活實際出發，理解電動勢的概念；通過對比電源和用電器的參數，從本質上區別電
動勢和電壓，更加深刻的理解電動勢的意義。
(四)利用初高中的認知沖突，通過對實際電路的分析以及邏輯推理，揭示電源內阻的存在，
培養科學思維。
教學重點難點：
重點：電源的工作原理 電動勢的概念
難點：非靜電力的理解，電動勢的理解，電源內阻的認識
教學策略與手段：
2
實驗感受，類比思想，邏輯推理，歸納總結
設計思想：
本節課采用實驗體驗、理論探究、類比探究、邏輯推理的方法來研究“電動勢”。先觀察電源引出電動勢，讓學生從感性到理性逐步探究；通過實例體驗非靜電力，理解電源的原理來落實本課的教學目標；通過理解電動勢來強化目標；通過電路現象分析認識內阻，鍛煉學生的科學思維，最后感受電池對環境污染，培養社會責任。
教學流程：
環節 教師活動
學生活動 設計意圖 引 入 演示：溫差發電使電風扇轉動起來 提問：大家有怎樣的思考和判斷？ 引導：在這里誰把其它形式的能轉化為電
能，簡介溫差發電片，引出電源及其作用、課題《電動勢》。
操作，觀察，思考。
備答：有電流、電壓、內能轉化為電能，從而使電動機轉動起來。 感受電源
的作用，體驗能量的轉化，
激發興趣，引入課題。
分 組 體 驗 電 源 作 用
敘述：分組體驗電源的作用，比一比哪一組能用更多的方式使二極管發光，實驗前請先閱讀說明書。 觀察學生，指導實驗
提問1：大家有幾種方法？如何操作？
提問2：分別哪些形式的能轉化為電能？ 提問3：電容器供電效果如何？ 引導：強調電源能持續穩定供電，電容器卻不能，本質原因是什么?
設計方案 分工合作 討論總結
備答1：三種.......
備答2：化學能、光能轉化為電能，電容器......
備答3：閃亮一下熄滅。 進一步體驗電源的作用，體驗能量轉化。 引入電源持
續供電的本質原因；并為后續對非靜電力的認識做好鋪墊。 電 源
講述：電容器放電電流的形成及不能持續的本質原因。
類比：水流的形成，且不持續。 提問1：怎樣讓水流持續循環起來？ 提問2：同理如何讓電流持續循環？
備答1：水泵...... 備答2：水泵......
由電容器放電入手，通過形象類比，明確電源持續供電的基
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的 原 理 “非 靜 電 力”
引導：此時電路中有持續穩定的電壓、電流，電容器質變為一個電源。
提問3：是什么力量把正電荷從低電勢搬運到高電勢？
引導：不是靜電力，那是通過什么方式搬運的？
講述：溫差電池、光電池、化學電池是分別通過熱作用和光作用、化學作用實現搬運電荷的，統稱非靜電力。 總結：電源的工作原理 演示：發電機點亮白熾燈 提問4：接上燈泡，為何不亮？ 引導：說明通過非靜電力做功，才會把其
它形式的能轉化為電能，指導學生體驗。 提問5：請你談一談感受如何？ 引導：感覺累，體現了這名同學消耗了能量，轉化為燈所需要的電能，也反映了能量的來之不易。 展示：午間教室圖片 引導：節約用電，不言而喻。
對比、思考 體會電路中持續電流形成的原因
備答3：靜電力、非靜電力......
思考，體會
回憶功能關系，理解電源原理 觀察，思考 備答4：沒有搖動。 操作 體驗 觀察
備答5：很累......。 感受能量轉化過程 體會電源的機理
觀察圖片，觸景生情 感受，反思 本原理；
通過實例的分析理解非靜電力的概念；
通過學生實際體驗，進一步體會電源的工作機理和能量的轉化過程。同時使學生受到節約用電的真實情景刺激和自我教育。
電 源 的 本 領
提問1：我們剛剛學習了電源的作用和原
理，在什么情況下電源才能發揮其作用？ 提問2：此時你會關注什么問題？ 引導：電路中的基本矛盾，就是用電和供電的矛盾，生活中我們怎樣了解一個電源的供電本領？
展示：幾個電池參數圖片
提問3：大家觀察這幾個電源，哪個電源供電本領大？為什么？
備答1：接入電路。
結合生活實踐 備答2：用電器能不能正常工作。
觀察，思考，回答
備答3：12V的電源，參數.
從學生生活實際出發，
引出電動勢，學生更容易理解這個抽象的概念； 結合功能關系，從本質
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電 動 勢 提問4：這個參數是電壓嗎？
引導：電源連接用電器，給用電器提供了
電壓，也叫電勢差。電路中，靜電力做功，消耗電能，電壓此時的意義反映了用電器消耗電能的本領。
提問5：電源的作用是什么呢？ 提問6：這個參數是電壓嗎？
總結：“多少伏”這個參數表達電源把其
他能轉化為電能的本領，叫做電動勢E。 展示： 12V電源，12V用電器對比圖片 提問7：兩個12V一樣嗎？什么區別？ 說明：電動勢不是電壓，指出電動勢是電源自身性質決定，與電路無關。 備答4：是（或不確定） 思考，辨析
備答5：提供電能 備答6：不是...... 總結，反思
備答7：不一樣，一個指電源電動勢，一個額定電壓...... 聽講、領會 上認識電動勢。
通過對比電源、用電器的參數，從本質上區別電動勢和電
壓，從而比較深刻的理解電動勢。
內 阻 閉 合 電 路
展示：電路板，四個完全相同的小燈泡并聯于“電源”兩端
操作：閉合一個支路，燈亮。 提問1：電源電動勢（本領）變了嗎？
提問2：當四個支路都接入，電動勢變嗎？預測會發生什么現象？
提問3：燈變暗，如何解釋器現象？ 操作：打開暗盒
提問4：變阻器分壓了嗎？怎么驗證？ 操作將滑動變阻器調到0驗證
操作：先閉合1支路，再閉合其余3支路。 提問5：這次我們排除了變阻器的干擾，當我再次閉合其余3支路，又會怎樣？ 提問6：這次誰“分走”了電壓？
總結（板書）：電源內阻、總結閉合回路。 分析：原電池內部內阻的存在，及內外電
觀察、思考
備答1：沒有，與接入電路無關
備答2：電動勢不變，都接入后，變暗（不變） 備答3：（盒子里有電阻，或茫然無答） 備答4：調變阻器。 觀察，體會
備答5：亮度不變（或亮度變暗） 備答6：電源內有電
阻。 回憶、對比、理解
通過實際電路分析，利用初高中認識的沖突，巧妙
設計，通過邏輯推理，認識到內電阻； 通過現象分析引入閉合電路的概
念。 利用學生熟悉的原電池，加深學生對內阻和閉
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壓，從能量的角度認識研究閉合電路的原因。
思考，理解
合電路的理解和認識
結 束 語
提問： 這一節我們研究了電源，同學們有哪些新的認識？
敘述：電源的性能還與很多其它因素有關，同學們可以查閱資料近一步了解。隨著社會的發展，科技的進步對電源的使用越來越廣泛，我們漸漸的認識到，科技的發展是一把雙刃劍，比如廢舊電池對生態環境的巨大破壞，大家說該怎樣應對這個現實問題？
發展是這個偉大時代的主題，但我們要可持續的發展，人類享受著科技發展的成果，也需要擁抱綠水青山。
備答：電源的作用、電源的原理、電動勢、電源的內阻.....
總結、反思、升華
總結學習內
容
了解時代特征，加強環保意識，激發學習熱情增強社會使命感
板書設計
一、電源的作用 三、電動勢（E）
其它形式能轉化為電能 意義：其他能轉化為電能的本領 提供穩定持續的電壓 大小：等于搬運1C電荷非靜電力做的功 二、電源的原理 四、電源的內阻 閉合電路 非靜電力 搬運電荷 做功
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