电动势的教学设计（版）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“电动势教学设计”。
电动势的教学设计 １．电动势概念的引入
概念的引入是概念教学中的一个重要环节。引入概念的工作做得好，一开始就能激发学生学习概念的兴趣，使学生的思路纳入正轨。这对正确理解和掌握概念有着直接的影响。设计１：演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的。为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电力的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷，引出电源的概念。各种型号的干电池的电动势都是1．5Ｖ。那么把一节１号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1．5Ｖ呢？用示教板演示，结论：开关闭合前，电压表示数是１．５Ｖ，开关闭合后，电压表示数变为１．４Ｖ。实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了，分析原因。最后通过测量得出电动势等于内外电压之和的结论。
２．电动势概念教学中难点的处理
电动势比较抽象，而且在讲述中又引入了一个非静电力，学生在学习时感到十分空洞，所以说它是教学中的一个难点。可以从分析化学电源入手突破难点。（１）结合化学电源作出演示，让学生观察到“金属板插入酸溶液中，板与溶液间出现电势差，而且电势极性与电场力移动电荷的方向相反”这一事实，从而对化学电池中“存在其他形式的能（化学能）转化成电能”这一论断表示信服。（２）从能量守恒定律分析以化学电池为电源构成的闭合电路中发生的能量转化过程，阐述电源内部存在非静电力的可能及非静电力做功的必然性。在此基础上提出电动势就是表示电源内部非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。
（３）从能量守恒定律分析电源的电动势等于内外电路电压之和，同时借助实验反映这一关系，从而使学生确信电源电动势的存在，而且它是一个表征电源电动势的物理量。
（４）运用电动势的概念来分析一些实际问题。３．电动势与内、外电压的关系
从教学设计看出，电动势与内、外电压的关系一直以来是电动势概念教学的难点，这里介绍演示实验法。首先通过演示实验测得几组内外电压的数据，经过计算得出电动势等于内外电压之和的结论。接着用能量转化分析结论的物理意义。学生在这个实验中对测内电压的电压表正负极的接法产生怀疑，不理解为什么内电压靠近电源正极的一端低，而靠近负极的一端高。教学中不应该忽视。有的教师虽然在了解电动势的物理意义过程中，运用了能量转化的观点和电势的概念加以解释，但学生还是不能理解。为此，教学中建议以简单的讲解化学电池的电动势跃升问题来突破这一难点。以干电池为例，它的结构由三部分组成。中心碳棒为正极，外壳锌板为负极，中间部分是装着糊状电解液，干电池的电动势仅建立在外壳锌板与糊状电解液的接触面之间。因为与锌板接触的电解液与锌板之间发生化学作用。使锌板中锌正离子溶解到电解液中去，这时锌板由于缺少正离子带上负电，而溶解到电解液体中去的锌的正离子受库仑力的吸引围绕在锌板附近它们带正电。试问什么力量迫使正负电荷分开并阻止它们互相吸引而重新结合呢？这就是非电场力（即化学力）做功的表现，电池的电动势就等于锌板附近带正电的锌离子与带负电的锌板之间所形成的电势差，也就是化学力所能维持的电势差，在外电路断开时，锌板附近的电解液中的正离子移到电池中心的碳棒，很快达到静电平衡。稳定之后，锌板附近电解液与碳棒（正极）之间就不存在电势差。所以外电路断开时电池正负极之间的电势差就等于电池的电动势，外电路闭合时，在电动势的驱动下整个回路中形成电流，此时，锌板附近的电解液到电池中心碳棒之间所谓的“内电路”中也同样有电流通过。因为内电阻的存在，也同样产生电压Ｕ＝Ｉｒ，这样学生会明白，原来内电路与内电阻与外电路外电阻没有根本区别，只不过内电路内电阻是在电池内部。这时学生也一定会发现所谓测内电压的电压表的极性与测外电压的电压表的极性相反。而从整个串联的回路看却没有相反。
新教材的处理方式：先学习电场力做功与路径无关，然后类比重力做功和电场力做功的特点，给出电场力做功对应电势能的变化，引出电势能以及电势能大小可通过电场力做功来进行计算。再分析电势能的大小与电荷及电场中的位置有关。给出电势的概念，然后由电势给出电势差的定义，最后类比高度与电势、高度差与电势差，帮助学生理解电势和电势差。这样有助于学生建立和理解电势能的概念，但对电势和电势差理解不易。若教师处理不当，学生可能会感到迷惑。
对电势的教学教师最好以实例进行，比如以点电荷＋Q的电场和匀强电场为例分析，讨论以下问题
（1）同q放场中不同点，电势能大小各不相同，说明电势能与电场中的位置有关，电场各处能的特性不同。
（2）不同q放场中同一点，电势能也不同，说明电势能与电荷q有关。（3）为简单起见，设为匀强电场，可知W/ q与q无关，对场中同一点为恒量，可用这个量表征电场各处能的特性。
（4）可以证明，其它电场中，W / q仍与q无关，然后给出电势的定义。帮助学生理解电势与电场中的位置有关，表征电场该点能的特性
