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高二物理电动势教案3
电源 电动势 一、教学目标
1.知识要求：
（1）知道电动势是
表
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征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
时两
极间的电压。
（2）从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
（3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。
2.通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学，使学生学会运用实验探索物理规律
的方法。
二、重点、难点要求
1教学重点：电动势是表示电源特性的物理时。
2.教学难点：闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和。 三、教具
不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机
一台、可调高内阻蓄电池一个、示教电压表（0~2.5V）两台、滑线变阻器（0~50Ω）一只、
开关、导线若干。
四、主要教学过程
引入：
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什
么呢？（学生答：导体两端有电势差。）
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1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。
教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同
于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的
电荷。这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒
定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源。电源在维持恒定电流时，电源中的非静电
力将为断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处。使它的电势能增
加。板书：
1.电源：电源是一种能够不断地把其他形式的能量转炎电能的装置。它并不创造能量，
也不创造电荷。例如：干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电
能的装置。
教师：电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能，并且能够提供恒定的电压，那
么不同的电源，两极间的电压相同吗？展示各种干电池（1号、2号、5号、7号），请几个
同学观察电池上面写的规格，发现尽管电池的型号不同，但是都标有“1.5V”字样。我们把示教直接接在干电池的两端进行测量，发现结果确实是1.5V。讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池 ，它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答：不是)那么如何知道它们两端的电压呢？（学生：用电压表直接测量）
结论：电源两极间的电压完全由电源本身的性质（如材料、工作方式等）决定，同种
电池用电压表测量其两极间的电压是相贩，不同种类的电池用电压表测量其两极的电压是不
同的。为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念。 板书：2.电源电动势
教师：从上面的演示和分析可知，电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电
压。板书：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压。例如，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？用示教析演示，电路如图2所示，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。
教师：上面的实验 ，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，如图3所示。介绍闭合电路可分为内、外电路两部分，电
源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路。接在电源外电路两端
的电压表测得的电压叫外电压。我们现在就通过实验来研究闭合
电路中电动势和内、外电压之间的关系。
板书：3.内电压和外电压
教师：向学生介绍实验装置及电连接
方法，重点说明内电压测量。实验中接通S、1
S，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表2
读出若干组内、外电压,，由电压表测开S和U的值。再断U1出电动势E。分析实验结果可以发现什么规律呢？
学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源
电动势。
板书：在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之
和，即E=,,U+U两边同乘以电量q，得到qE=qU+qU，这个
式子的物理含义是什么呢？在第一章我们学习过一个公式
W=qU，用来计算电场力对电荷做的功。所以q,U+qU等于电量q当q=1C时电源提供的总电能就是EJ，数值上等于电动势。电源提供给电路的总电能是其他非静电力做功转化而来
的，所以，电动势的大小也可以反映出电源把其他形式的能转化为电能的本领。例如干电池
的电动势是1.5V，它的物理含义是什么呢？（1）表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J；（2）表示电场力搬运1C正电荷沿闭合回路走一周所做的功是1.5J。
板书：4.电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领。
教师：干电池有大小不同的型号，只要同种材料制成的，它们的电动势都是相同的，
但大型号的干电池容量大，使用时间长。例如常用的1号、5号电池，其电动势都是1.5V，但是1号电池的容量4.25Ah，而5号电池的容量0.425Ah.
五、课堂
小结
学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结
这节课我们讨论了电源具有保持电压和能量转化的特性，而电动势是表征电源特性的
重要物理量。我们应从下面两方向理解含义；电源电动势是由电源本身性质决定的，它表征
电源把其他形式的能转化为电能的本领；动势的值可以用电压表测出；电源电动势在数值上
等于电源没有接入电路时其两极间的电压；在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之
和。
（北京二中 陈雯）
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