第二章 第二节 电动势教案_第二章第二节教案
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第二章
恒定电流 第二节
电动势
一、教学目标
（一）知识与技能
理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。
（二）过程与方法
通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养。
（三）情感、态度与价值观
了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。
二、重点与难点：
重点：电动势的概念，对电动势的定义式的应用。
难点：电池内部能量的转化；电动势概念的理解。
三、教学过程
（一）引入新课
教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。
上节课我们学习了电源和电流，通过上节课的学习我们知道电源是把负电荷从正极搬迁到负极或把正电荷从负极搬迁到正极的装置。
电源的作用就是使电路两端保持一定的电压，从而使电路中保持持续的电流。电源把负电荷从正极搬运到负极的过程中，电子的电势能如何变化？电子的电势降低，电势能增加了。自然界中的能量是守恒的，电子的电势能增加了，必然会有其他形式的能量减少，也就是有其他形式能转化为电能。从能量转化和守恒的角度，电源又是把其他形式能转化为电能的装置。
电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？这个本领用什么来描述呢？
（二）进行新课
1、电源
（1）电源正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。用导线将电源连成最简单的电路，电路由两部分构成。电源外部，称为外电路；电源内部，称为内电路。导线中存在恒定电场，外电路中电场的方向沿着导线从正极指向负极，内电路中电场的方向也是从正极指向负极。
（2）导线中能够自由移动的是自由电子，自由电子向一个方向的移动，就相当于正电荷向相反方向移动，为了方便，下面我们都按正电荷移动的说法来分析。这个电路中正电荷的移动方向是怎样的？正电荷从正极经外电路流向负极，再被电源从负极搬到正极。
（3）外电路中正电荷在恒定电场的作用下，受到静电力，静电力由正极指向负极。所以正电荷从正极向负极运动。这个我们很容易理解。内电路中呢？内电路中电场的方向也是从正极指向负极，静电力的方向从正极指向负极，与正电荷运动的方向相反，这时正电荷所受的静电力就会阻碍它的运动，它要想继续向正极运动，就一定要有另外一个与静电力方向相反并且比它大的力来克服静电力做功，这个力不是静电力，我们把这个力叫做非静电力。这个“非静电力”是电源提供的。也就是说，电源通过非静电力做功，使电荷的电势能增加了。
电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
不同电源中的非静电力不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用是相同的，都是把其他形式能转化为电能。干电池中的非静电力是化学作用，把化学能转化为电能，手摇发电机的非静电力是电磁作用，把机械能转化为电能。
不同电源把其他形式能转化为电能的本领相同吗？
干电池能够使手电筒发光，发电机能够带动电动机，但是干电池能够带动电动机吗？ 不能。也就是说，电源把其他形式的能转化为电能的本领有大有小。不同电源中，非静电力做功的本领不同。
2、电动势
我们用电动势衡量电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小。
静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用静电力做功与电荷量的比值来反映静电力做功的本领。
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动到正极所做的功。如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么W与q的比值
W，叫做电源的电q动势。用E表示电动势，则：
EW q式中W，q的单位分别是焦耳（J）、库仑（C）；电动势E的单位是伏特（V）。电动势：EW，W指的是非静电力所作的功，电动势反映的是电源把其他形式的能q转化为电能的本领，表征的是电源的性质。
电压：UW。W指的是电场力所作的功，电压反映把电势能转化为其它形式能的本q领，表征电场的性质。
电源的电动势大小与什么因素有关呢？一号干电池比五号干电池大很多，但它们的电动势都是1.5V。这说明电动势与电源的体积无关。电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
教师指出：电源内部也是由导体组成的，也存在电阻。这个电阻叫做电源的内阻，大小由电源自身特点决定。内阻和电动势都是反映电源特性的物理量。
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