資料介紹
1、知識與技能
(1)知道靜電力和非靜電力的概念,知道電動勢的概念及單位,知道閉合電路中的內電路和外電路、內電阻和外電阻、內電壓和外電壓等概念,知道閉合電路電能的轉換過程
(2)理解和掌握閉合電路的歐姆定律,能運用閉合電路的歐姆定律,對串、并聯組合電路進行計算,理解端電壓與外電阻的關系,知道斷路和短路兩種極端情況。
2、過程與方法
(1)通過電源電動勢與電壓的學習,認識類比的方法,通過對伏打電池內部原理的分析進一步感受建模的方法
(2)通過探究過程,得出電源電動勢和電源外電壓,電源內電壓的關系基礎上,學習運用實驗探究和理論探究兩種方法,得出閉合電路的歐姆定律
3、情感態度與價值觀
(1)通過對化學電池的學習,懂得回收廢電池保護環境的重要性,通過對太陽能電池的介紹了解我國科學技術的飛速發展
(2)了解歐姆在艱苦條件下得出歐姆定律的過程,領略科學家的艱苦奮斗精神和重要貢獻。
二、教學重點和難點
1、重點:
(1)電荷定向移動的原因和閉合電路中能的轉化
(2)閉合電路歐姆定律及其應用
2、難點:
(1)非靜電力和電動勢
(2)內電壓的測量和端電壓與外電壓的關系
三、教學過程
(一)情景引入
1、演示實驗:
(1)電容器和電源接通,然后斷開電源,電容器與小燈連接。
現象:燈閃一下
(2)燈與電源直接連接。
現象:燈始終亮
設問1:兩種情況下燈亮的原因?有什么不同之處?
???? 平行金屬板兩極帶正負電荷,導體兩端具有電勢差(電壓)導體內部存在電場,自由電荷在靜電力作用下定向移動形成電流。電勢差和電場是瞬時的,所以電流也是瞬時的。
??? 在靜電力作用下,原來靜止的正電荷總是從高電勢向低電勢處運動,負電荷則相反。
電池使電路兩端具有持續電壓,內部形成持續電場,在靜電力作用下,正電荷從高電勢向低電勢運動,看成持續電流。
設問2:電源為什么能提供持續電壓呢?
伏打電池分析:Zn和Cu與稀酸接觸層內發生化學反應。
接觸層放大分析:Zn → Zn2+?? 負極
??????????????? Cu → H1+?? 正極
以正電荷定向移動分析,電路中正電荷在靜電力作用下→用電器→負極→接觸層化學力→高電勢→靜電力→接觸層低電勢→化學力→高電勢。
結論:在靜電力和非靜電力作用下,電荷從電路的任一點出發經過電路的不同部分,又回到出發點,開始新一輪的流動,形成持續電流。
設問3:結合上述,電荷定向移動形成持續電流過程,分析做功與能的轉化過程。
閉合電路中電源的非靜電力做功,把電源的其他形式能轉化為電能,而靜電力又在用電器和電路電路中做功,把電能轉化為其他形式的能。
(二)電動勢
結論:
(1)電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置,不同電源轉化能量的本領不同。
用電動勢描述,即電源電動勢高,電源把其他形式能轉化為電能的本領強,反之弱。
(2)電動勢由電源本身的特性決定的,與電路的工作狀態無關。
(3)電動勢等于電源沒有接入電路時正負極間的電壓
(4)電動勢和一段電路兩端的電壓可以有相同的大小和單位,但兩者的物理含義完全不同,
??? 通過上述電流形成過程分析,以及靜電力和非靜電力做功,認識電源的作用,描述電源的物理量
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