第一篇:電動(dòng)勢(shì)的教案示例之二
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電動(dòng)勢(shì)的教案示例之二
教學(xué)目的
使學(xué)生確認(rèn)電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量;知道電動(dòng)勢(shì)的大小等于外電路斷開時(shí)電源兩極間的電壓,也等于外電路接通時(shí)內(nèi)外電壓之和;初步從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.教具準(zhǔn)備
不同型號(hào)的干電池若干;手搖發(fā)電機(jī)一臺(tái);太陽能電池一只;可謂高內(nèi)阻蓄電池一只;示教電壓表(0~2.5V)兩只;滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)一只;電容器(440μF/25V)一只;2.5V小電珠兩只;電鍵、導(dǎo)線等.教學(xué)過程
一、電源的特性 1.提問
(1)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是什么?
(2)將小電珠接在充過電的電容器兩端,會(huì)有電流產(chǎn)生嗎?為什么小電珠只閃亮一下就熄滅了?
(3)使導(dǎo)體中形成持續(xù)電流的條件是什么?持續(xù)的電壓可由什么裝置來提供? 通過以上復(fù)習(xí)提問,明確電源的特性:在電源兩極間保持一定的電壓.(板書)2.演示
(1)小電珠跨接在蓄電池兩端而發(fā)光;(2)轉(zhuǎn)動(dòng)手搖發(fā)電機(jī),使小電珠發(fā)光;
(3)用100W白熾燈光照射太陽能電池,帶動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn).引導(dǎo)學(xué)生分析上述電源中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.蓄電池:化學(xué)能→電能;發(fā)電機(jī):機(jī)械能→電能;光電池:光能→電能.從而指出,從能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)來看,電源實(shí)際上就是一個(gè)“能量轉(zhuǎn)換器”,由此揭示電源的特性:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.(板書)
二、電源的電動(dòng)勢(shì) 1.提出問題
電源具有保持電壓和轉(zhuǎn)化能量的特性.那么,如何來描述電源的持性呢?
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2.聯(lián)想類比
前面學(xué)過,電場具有力和能的特性,那時(shí)是用什么方法描述電場持性的?
教師指出,E和U都是物理量,用物理量去描述客觀事物的特性,是研究物理的主要方法.例如,對(duì)于電場中某一確定點(diǎn)來說,它的場強(qiáng)與電勢(shì)均是相應(yīng)的定值.按照類似的思路,我們是否也可以找到這樣一個(gè)只由電源本身性質(zhì)所決定的物理量,從而利用它來描述電源的特性呢? 3.觀察思考
要求學(xué)生仔細(xì)觀察干電池上的字樣,并問:關(guān)于它們的特性,你能得出些什么線索來嗎?讓學(xué)生報(bào)告觀察結(jié)果.又問:在這些結(jié)果中,你認(rèn)為最能反映電池特性的是什么?肯定學(xué)生的回答,因?yàn)楦鞣N干電池盡管型號(hào)不同,但都標(biāo)有“1.5V”字樣,共同性往往體現(xiàn)了規(guī)律性.接著再問:你能說明這“1.5V”表示什么含義嗎?
學(xué)生回答后,用示教電壓表測(cè)量各種不同型號(hào)的干電池兩極間的電壓值,果然都是1.5V.可見:同種電源兩極間的電壓相同.再分別測(cè)量蓄電池、手搖發(fā)電機(jī)和太陽能電源的兩極間電壓,結(jié)果表明:不同電源兩極間的電壓不相同.4.引出概念
由此看來,電源在兩極能保持多大的電壓,是完全由電源本身的性質(zhì)(材料結(jié)構(gòu)、工作方式等)決定的.對(duì)于確定的電源來說,它兩端的電壓是個(gè)定值;對(duì)于不同的電源來說,它們兩端的電壓也分別有相應(yīng)的定值.既然電源兩極間的電壓與它的特性有著如此密切的關(guān)系,可否就通過這個(gè)電壓來反映電源的特性呢?回答應(yīng)是肯定的.據(jù)此,我們引出一個(gè)新的物理量——電動(dòng)勢(shì),它的數(shù)值就等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.(板書)
說明電動(dòng)勢(shì)常用符號(hào)E表示,它的單位是伏.三、電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電壓的關(guān)系 1.激疑
將電流接入電路后再測(cè)兩極間的電壓,結(jié)果會(huì)如何呢?
演示:如圖1,閉合K,可見電壓表示數(shù)減少;若在小電珠L兩端再并接一只小電珠,則電壓表示數(shù)又會(huì)進(jìn)一步減少.這說明,隨著電源外部電路的改 變,其兩極間的電壓也隨之變化.一流專家·一流技術(shù)·一流服務(wù) 中國精品教育軟件──www.100soft.net研制開發(fā) 第3頁
對(duì)此現(xiàn)象,學(xué)生普遍感到意外,并急于了解其中原因.針對(duì)學(xué)生心態(tài),可設(shè)問:你認(rèn)為電源的電動(dòng)勢(shì)是變量還是恒量? 2.猜想
(1)先讓學(xué)生圍繞“減少的電壓哪兒去了?”展開討論,并鼓勵(lì)他們進(jìn)行合理的猜想.會(huì)有學(xué)生提出,減少的這部分電壓可能分布在電源的內(nèi)部.因?yàn)樗麄兏械?,電源?nèi)部也許會(huì)有電阻存在,當(dāng)電流通過時(shí),將會(huì)受到阻礙作用,從而在電源內(nèi)部產(chǎn)生一定的電壓.這種猜想是否合理?關(guān)鍵在于確認(rèn)電源內(nèi)部有電阻,對(duì)此,可通過演示來檢驗(yàn):將小電珠跨接在可調(diào)內(nèi)阻蓄電池的兩極,提高或降低可動(dòng)擋板的位置(從而改變了電池內(nèi)部溶液的截面積),可見電珠發(fā)光亮度隨之變化,這就間接地說明了電源內(nèi)部確實(shí)存在著電阻的作用.(2)再啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步猜想:電流通過閉合電路時(shí),在內(nèi)、外電路都會(huì)有電壓,那么,外電壓U、內(nèi)電壓U'與電動(dòng)勢(shì)E這三者之間又有怎樣的關(guān)系呢?
學(xué)生會(huì)根據(jù)閉合電路中內(nèi)、外電路的串聯(lián)關(guān)系,憑直覺就得出E=U+U' 的猜測(cè).對(duì)此,教師既要肯定學(xué)生猜想的合理性,更需指出,這一猜想的依據(jù)是過去所學(xué)的串聯(lián)電路分壓規(guī)律,它是否能適用于今天這種包括電源在內(nèi)的閉合電路,還有待于實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn).3.驗(yàn)證
(1)介紹裝置.實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測(cè)量,尤其是探針a、b的作用以及電壓表V' 的連接等.(關(guān)于V'表的極性,學(xué)生常常接反,如發(fā)現(xiàn)這種錯(cuò)誤,可先不予更正,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中V'表的指針反偏時(shí),再作強(qiáng)調(diào),以加深印象)
(2)說明方法.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,或者改變蓄電池?fù)醢宓奈恢?,都可看到V和V'表的示數(shù)隨之而變.這說明,無論改變外電阻R或內(nèi)電阻r,都會(huì)引起電路中內(nèi)、外電壓的變化.對(duì)于這種含有多個(gè)變量的問題,我們可采用“控制變量”的方法,即在R與r中,先保持其中一個(gè)量不變,而只改變另一個(gè)量的大小,以便于實(shí)驗(yàn).(3)記錄數(shù)據(jù).將蓄電池的擋板固定在某一合適位置(即保持r不變),逐漸移動(dòng)變阻器觸頭(改變R),由學(xué)生讀出并畫表格記錄每次電壓表V和V'的示數(shù).(4)分析結(jié)果.引導(dǎo)學(xué)生分析表列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),尋求其中規(guī)律.4.結(jié)論
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通過上面的實(shí)驗(yàn),證實(shí)了我們的猜想,正是由于內(nèi)電壓U'的存在,才使得電源兩極間的電壓U小于電動(dòng)勢(shì)E,電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)不受電源外部條件影響的恒量,用它可描述電源的特征.我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還可得出電動(dòng)勢(shì)的另一層含義,即:電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于電路接通時(shí)內(nèi)、外電壓之和.(板書)
四、從能量轉(zhuǎn)化角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.先對(duì)公式E=U+U'作些數(shù)字變換,將其兩邊同乘以電量q,得: qE=qU+qU'.這個(gè)式子有什么新的物理含義呢?雖然,右端兩項(xiàng)都是電場力做功的形式,它們的數(shù)值等于q庫電量通過外電路與內(nèi)電路時(shí)所消耗的總電能,根據(jù)能量守恒,式子左端qE就應(yīng)該是電源所提供的電能了.如果我們考慮q=1C的最簡情況,則這時(shí)電源提供的電能就為E焦,其數(shù)值正好等于電動(dòng)勢(shì).由此看來,電動(dòng)勢(shì)的大小,也可以反映出電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).板書:電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于電路中通過1C電量時(shí)電源提供的電能.五、小結(jié)
這節(jié)課討論了電源具有保持電壓和轉(zhuǎn)化能量的特性,而電動(dòng)勢(shì)是用來表征電源特性的重要物理量.我們通過特殊、一般和本質(zhì)這樣三個(gè)不同的層次,剖析了電動(dòng)勢(shì)的物理意義,六、作業(yè)(補(bǔ)充)
1.一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,你能說明它表示什么物理意義嗎? 2.如圖3電路,當(dāng)K斷開時(shí),V表讀數(shù)是6V.(1)若K接通后,V表讀數(shù)變?yōu)?V,則電源電動(dòng)勢(shì)E=?外電壓U=?內(nèi)電壓U'=?(2)若K接通后,電路中的電流I=0.5A,則1分鐘內(nèi),電源提供了多少電能?
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第二篇:電動(dòng)勢(shì)教案
電動(dòng)勢(shì)教案
課 題: 2.2電動(dòng)勢(shì) 授課人:儀征市精誠高級(jí)中學(xué) 王東梅 教 學(xué) 目 標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
理解電動(dòng)勢(shì)的概念,掌握電動(dòng)勢(shì)的定義式。
(二)過程與方法
通過本節(jié)課教學(xué),使學(xué)生了解電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過程,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
了解生活中的電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
電動(dòng)勢(shì)的概念,對(duì)電動(dòng)勢(shì)的定義式的應(yīng)用。電池內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化;電動(dòng)勢(shì)概念的理解。教 學(xué) 方 法
探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 手 段
各種型號(hào)的電池,手搖發(fā)電機(jī),多媒體輔助教學(xué)設(shè)備 教學(xué)活動(dòng)
(一)引入新課
教師:引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的“電源”的概念。在教材圖2.1-2中電源的作用是什么? 教師:(投影)(如圖所示)
學(xué)生思考,選出代表回答:電源能夠不斷地將電子從A搬運(yùn)到B,從而使A、B之間保持一定的電勢(shì)差;電源能夠使電路中保持持續(xù)電流。
教師:電源P內(nèi)的什么力把電子從A搬運(yùn)到B? 學(xué)生思考,回答:電場力。
教師:是不是電源內(nèi)部的電場力把電子從A搬運(yùn)到B呢?我們帶著這個(gè)問題來學(xué)習(xí)第二節(jié)的內(nèi)容。
(二)進(jìn)行新課
1、電源 教師:(投影)教材圖2.2-1(如圖所示)
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教師:這個(gè)問題有點(diǎn)復(fù)雜,讓我們通過下面幾個(gè)問題的分析,逐步尋找答案。(1)電源的內(nèi)部電場方向如何? 學(xué)生:從正極到負(fù)極。
教師:電子定向移動(dòng)的方向和電流方向相反,為我們研究問題帶來不變。我們接下來按照正電荷定性移動(dòng)的說法研究問題。
(2)電源外部,正電荷將怎樣移動(dòng)? 學(xué)生:從正極到負(fù)極。
教師:正電荷從負(fù)極移動(dòng)到正極,負(fù)極聚集大量正電荷。(3)電源內(nèi)部,正電荷將怎樣移動(dòng)?
學(xué)生:電源兩端為了保持電勢(shì)差,不斷的把堆積在負(fù)極的正電荷移送到正極。
教師:回到我們剛才的問題,電源內(nèi)部是不是電場力把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極的呢?(4)電源內(nèi)部的正電荷受到電場力方向?電場力做正功還是負(fù)功? 學(xué)生:正極指向負(fù)極;負(fù)功。
教師:現(xiàn)在我們知道電場力阻礙正電荷從負(fù)極移動(dòng)到正極,那么同學(xué)們對(duì)電源內(nèi)部正電荷的受力情況有什么推斷呢?
學(xué)生:除電場力外,電源內(nèi)部一定還有力把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極,對(duì)正電荷做正功。教師:電源內(nèi)部除電場力這外的力,我們稱為非靜電力。(5)什么力來克服電場力做功?做正功還是負(fù)功? 學(xué)生:非靜電力;正功。
教師:電源內(nèi)部的非靜電力是哪來的呢?(6)電源內(nèi)部的非靜電力是由什么提供的? 我們來一起不同的電源。演示:干電池;電動(dòng)機(jī)??偨Y(jié):
電池:非靜電力是化學(xué)作用。發(fā)電機(jī):非靜電力是電磁作用。
(7)電源內(nèi)部的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?
學(xué)生:電源內(nèi)部非靜電力克服電場力做功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。電源的作用(能量角度):電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。教師:思考
(1)根據(jù)電源的作用,可以類比與我們生活中的什么物體? 抽水機(jī):抽水機(jī)增加水的重力勢(shì)能 電源:電源增加電荷的電勢(shì)能
抽水機(jī):不同的抽水機(jī);抽水的能力不同;使水的重力勢(shì)能增加量不同。
電源:不同的電源;非靜電力做功的本領(lǐng)不同;使電荷的電勢(shì)能增加量不同。? 資料1 ?
1、某種干電池非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做1.5J的功,把1.5J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成1.5J的電勢(shì)能;
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?
2、某種紐扣電池非靜電力作功把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做3.0J的功,把3.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成3.0J的電勢(shì)能;?
3、某種蓄電池非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做6.0J的功,把6.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成6.0J的電勢(shì)能;
2、電動(dòng)勢(shì)
1、定義:電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
資料2(1)某種干電池非靜電力把2C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做3.0J的功,把3.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成3.0J的電勢(shì)能;(2)某種紐扣電池非靜電力作功把3C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做9.0J的功,把9.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成9.0J的電勢(shì)能;(3)某種蓄電池非靜電力把1.5C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時(shí)做9.0J的功,把9.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成9.0J的電勢(shì)能;
2、定義式:如果電源移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W,那么W與q的比值電源的電動(dòng)勢(shì)。用E表示電動(dòng)勢(shì),則:
W,叫做qE?W q3、式中W,q的單位分別是焦耳(J)、庫侖(C);
電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位相同,是伏特(V)。W:非靜電力做的功 q :電荷量
4、標(biāo)量
5、物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。
6、電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積無關(guān),也跟電源外部電路無關(guān)。
7、電源的另一重要參數(shù)——內(nèi)阻。
3、生活中的電池 電池的重要參數(shù)
(1)電動(dòng)勢(shì):反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。(2)內(nèi)阻:電源內(nèi)部的電阻
(3)容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量
單位:A·h或mA ·h。例:1000 mA ·h
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
(四)討論電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別
教師要放開,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。
教師:電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位相同,電動(dòng)勢(shì)和電勢(shì)差的物理意義有何不同呢?
學(xué)生思考,分組討論,選出代表回答。
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電動(dòng)勢(shì):E?W。W表示正電荷從負(fù)極移到正極所消耗的化學(xué)能(或其它形式能),E表q示移動(dòng)單位正電荷消耗化學(xué)能(或其它形式能),反映電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng))。
電壓:U?W。W表示正電荷在電場力作用下從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所消耗的電勢(shì)能,電壓表q示移動(dòng)單位正電荷消耗的電勢(shì)能。反映把電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式能的本領(lǐng)。
電動(dòng)勢(shì)表征電源的性質(zhì),電勢(shì)差表征電場的性質(zhì)。
作 業(yè)
1、課下閱讀課本第44頁閱讀材料《生活中的電池》
2、課下閱讀課本第45頁“做一做”,各學(xué)習(xí)小組對(duì)常用可充電電池進(jìn)行調(diào)查,完成調(diào)查表,進(jìn)形交流。
3、完成P46“問題與練習(xí)”第1、2、3題。板 書 設(shè) 計(jì) 教 學(xué) 后 記
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第三篇:2.2電動(dòng)勢(shì)教案
2.2、電動(dòng)勢(shì)(1課時(shí))
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1. 理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。2.從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
(二)過程與方法
通過類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步
二、重點(diǎn)與難點(diǎn): 重點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)的的概念
難點(diǎn):對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
三、教學(xué)過程:
(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容
要點(diǎn):電源、恒定電流的概念
(二)新課講解-----第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)
〖問題〗1。在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么?(自由電子)
2.在外電路中電流的方向?(從電源的正極流向負(fù)極)
3.電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?
結(jié)合課本圖2。2-1,講述“非靜電力”,利用右圖來類比,以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時(shí),由于重力做功,水的重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差,故欲使水能流回到A池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。重力做功、克服重力做功以及重力勢(shì)能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生易于理解和接受,在做此鋪墊后,電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。
兩者相比,重力相當(dāng)于電場力,重力做功相當(dāng)于電場力做功,重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能,抽水機(jī)相當(dāng)于電源。從而引出— 1.電源(更深層的含義)
(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極,同時(shí)在該過程中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。
【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機(jī)類比說明:在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出 2.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。(2)定義式:E=W/q(3)單位:伏(V)
(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過1C電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多?!咀⒁狻浚孩?電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關(guān)。
②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。
③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無關(guān)。②內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。
③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:A·h,mA·h.【注意】:對(duì)同一種電池來說,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。
(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)
(四)鞏固新課:
1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容
2、完成P46“問題與練習(xí)”:練習(xí)1-3
3.調(diào)查常用可充電電池:
建議全班分成若干個(gè)小組,對(duì)可充電電池進(jìn)行調(diào)查,寫出調(diào)查報(bào)告,然后在全班交流和評(píng)比。
第四篇:《電動(dòng)勢(shì)》
電動(dòng)勢(shì)
一.教材分析
電動(dòng)勢(shì)的概念比較抽象,是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。但學(xué)生對(duì)各種電源比較熟悉,所以本設(shè)計(jì)從介紹各種電源開始,明確本節(jié)課要研究電源的共同特性。通過對(duì)電路中產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定電流原因的探討,使學(xué)生知道電源工作過程中電源內(nèi)部存在非靜電力的作用。在討論非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程中引入電動(dòng)勢(shì)概念。在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻,外電壓和內(nèi)電壓的意義,通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解。二.教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1. 理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。2.從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
(二)過程與方法
通過類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步 三.教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn): 重點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)的的概念
難點(diǎn):對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解
四.學(xué)情分析、通過復(fù)習(xí)靜電力概念,明確靜電力的作用效果,通過類比,分層次提出相應(yīng)問題,通過師生互動(dòng)式的分析討論,逐步明確電路中形成持續(xù)電流的原因。利用多媒體動(dòng)畫形象地將形成電流和水流條件進(jìn)行類比,通過非重力對(duì)水的作用和非靜電力對(duì)電荷的作用進(jìn)行類比中得出非靜電力的概念。通過討論不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同過程中逐步建立電動(dòng)勢(shì)的概念,并通過電動(dòng)勢(shì)和電壓概念本質(zhì)區(qū)別的討論,加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解 五.教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn),多媒體 六.課前準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)教具 七.課時(shí)安排:一課時(shí) 八.教學(xué)過程:
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
要點(diǎn):電源、恒定電流的概念
(二)情景引入、展示目標(biāo) 新課講解-----第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)
〖問題〗1。在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么?(自由電子)
2.在外電路中電流的方向?(從電源的正極流向負(fù)極)
3.電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?
結(jié)合課本圖2。2-1,講述“非靜電力”,利用右圖來類比,以幫助學(xué)生理解電路中的能量問題。當(dāng)水由A池流入B池時(shí),由于重力做功,水的重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差,故欲使水能流回到A池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個(gè)外力來實(shí)現(xiàn)該過程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。重力做功、克服重力做功以及重力勢(shì)能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生易于理解和接受,在做此鋪墊后,電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。
兩者相比,重力相當(dāng)于電場力,重力做功相當(dāng)于電場力做功,重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能,抽水機(jī)相當(dāng)于電源。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播 1.電源(更深層的含義)
(1)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極,同時(shí)在該過程中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。
【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機(jī)類比說明:在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同---引出 2.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。(2)定義式:E=W/q(3)單位:伏(V)
(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過1C電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多?!咀⒁狻浚孩?電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無關(guān)。
②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。
③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無關(guān)。②內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。
③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:A·h,mA·h.【注意】:對(duì)同一種電池來說,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。
(四)反思總結(jié)、在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻,外電壓和內(nèi)電壓的意義,通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解。九.板書設(shè)計(jì) 電動(dòng)勢(shì)
一、電荷定向移動(dòng)的原因 1.靜電力 ?化學(xué)作用(干電池)?2.非靜電力?光作用(光電池)
?電磁作用(發(fā)電機(jī))?
二、電動(dòng)勢(shì)(E)
1.表征了電源把其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。2.大?。旱扔陔娫撮_路時(shí)兩極間的電壓。3.單位:伏特(V)
三、閉合電路??外電路—外電阻—外電壓?內(nèi)電路—內(nèi)電阻—內(nèi)電壓
四、閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化 教學(xué)參考資料:
課題:西安市廢舊電池的污染現(xiàn)狀及建議 第一部分 選題的目的和意義:
在日常生活中人們經(jīng)常會(huì)用到電池,然而,電池中所含的重金屬,例如汞、鎘等,會(huì)危害人體健康,并對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此,若將廢舊電池隨意丟棄或和其他生活垃圾堆放在一起,則會(huì)造成可怕的后果?,F(xiàn)今,很多人還不知道廢舊電池對(duì)生活環(huán)境有怎樣嚴(yán)重的污染,對(duì)人體又有哪些危害。為此,我們將對(duì)廢舊電池的結(jié)構(gòu)及其危害進(jìn)行研究,希望通過我們的研究與宣傳,引起有關(guān)部門的重視,并使廣大市民自覺地、積極主動(dòng)地參加到“最大限度減小廢舊電池的污染”的行列中來,使我們賴以生存的環(huán)境不再遭受新的污染,使人類的健康不再受到新的威脅。
第二部分 廢舊電池的組成、危害及治理措施 1.廢舊電池的組成 目前,電池的種類很多,但常用的電池有普通電池、鈕扣電池、鉛酸蓄電池、普通充電電池、鋰電池及鎳氫電池等,各類電池的主要組成如下表: 2. 廢舊電池的危害
由上表可知,一般的廢舊電池都含有汞、鉛、鎘、鋰、鎳氫等重金屬元素。由于重金屬不能自行凈化,一旦將廢舊電池混入生活垃圾之中或者隨意丟棄,久而久之,重金屬會(huì)滲出并污染地下水和土壤,對(duì)生活環(huán)境造成嚴(yán)重污染;繼而,這些重金屬又會(huì)通過食物鏈到達(dá)人體之中,蓄積在體內(nèi)不能排出,長此以往就會(huì)致病致畸,對(duì)人體健康造成威脅。電池在我們生活中的使用量正在迅速增加,已深入到我們生活和工作的每一個(gè)角落,因此廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重。全球每年有320億節(jié)廢舊電池被丟棄。以德國為例,平均每人每年就要消耗10節(jié)電池,合計(jì)約30000噸。大量丟棄的廢舊電池對(duì)土壤的破壞非常嚴(yán)重。然而,德國每年回收帶有毒性的鎳、鎘電池只有1/3,而2/3的電池被作為生活垃圾處理。每年流入環(huán)境中的汞約8噸,鎳約400噸,鎘約400噸,這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)驚人的。再看看我國,目前我國干電池的年產(chǎn)量達(dá)120億節(jié)以上,占全世界年產(chǎn)量的1/4,年消耗量
保守估計(jì)在70億節(jié)左右。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),我國首都北京每年消耗電池達(dá)6000噸,約4.5億節(jié),但每年回收量僅約50噸,不足年消耗量的1%。有資料顯示,一粒鈕扣電池可以使1平方米的土壤化為“毒土”,使60萬公升的水無法飲用。當(dāng)然,這是專家理論上的測(cè)算,電池污染的外泄至少需要四年。但當(dāng)成千上萬節(jié)電池拋向道旁、田間、河中時(shí),豈不是在我們周圍埋下了一枚枚“生態(tài)地雷”?而更可怕的是,這些“生態(tài)地雷”是很難處理的,如果用堆肥處理,可能導(dǎo)致肥料中重金屬含量超標(biāo);如果用焚燒處理,則形成汞蒸氣,同時(shí)可能催化有害氣體的生成,造成大氣污染。
廢舊電池對(duì)人類健康的危害也是不容忽視的。廢舊電池之所以對(duì)人體造成危害,是由于廢舊電池都含有鉛、汞、鎘、鋰、鎳氫等重金屬元素,這些重金屬元素能夠通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi),長期積蓄難以排除,從而損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼,甚至可以致癌,最終導(dǎo)致死亡。例如,若人體內(nèi)鉛過量,將損害人的神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng),會(huì)引起神經(jīng)衰弱、神經(jīng)紊亂、手足麻木、消化不良、腹部絞痛等癥狀,同時(shí)還會(huì)引起腎炎、血中毒和其他痛變。汞具有強(qiáng)烈的毒性,若人體內(nèi)汞過量,將改變?nèi)说木駹顟B(tài),同時(shí)還會(huì)引起脈搏加快、肌肉顫動(dòng)、口腔和消化系統(tǒng)上的一些病變。重金屬鎘,主要是危害神經(jīng)系統(tǒng),同時(shí)還會(huì)造成腎損傷以及骨質(zhì)疏松、軟骨癥、骨折等骨疾。另外,鋰電池采用非水溶劑、無機(jī)或有機(jī)電解液及硫酰氯
等正極材料,這些物質(zhì)的氧化性極強(qiáng),污染嚴(yán)重時(shí),可以導(dǎo)致人脫牙、掉發(fā),甚至窒息。3.廢舊電池的治理措施
既然廢舊電池對(duì)人類的生活環(huán)境和健康會(huì)造成如此嚴(yán)重的危害,那么怎樣處理廢舊電池就顯得尤為重要。當(dāng)然,對(duì)廢舊電池加以回收和利用不失為一種較理想的處理方法。
目前,國內(nèi)對(duì)廢舊干電池的處理和利用通常采用四種方法:人工分選法、干法、濕法和干濕法。人工分選法就是將回收的廢舊干電池,先進(jìn)行分類,人工選出碳棒、銅帽、鋅皮及各種殘留物,并分別用相應(yīng)的方法予以處理。干法,也叫煙火法,就是對(duì)廢舊干電池分類篩選、砸碎后再放入熔爐中在廢舊電池都含有汞、鉛、鎘、鋰、鎳氫等重金屬元素廢舊電池都含有汞、鉛、鎘、鋰、鎳氫等重金屬元素600--800度下焙燒,將排出的氣體冷凝后提取汞,再將焙燒剩余物方入回轉(zhuǎn)窯中在1100--1300度下焙燒,從煙氣中回收氧化鋅,從殘?jiān)谢厥斟i和鐵。濕法就是將干電池分類破碎后置于浸取槽中,加入稀硫酸進(jìn)行浸取,再經(jīng)過過濾,從濾液中提取金屬鋅,濾渣分離出銅帽鐵皮后,再從剩余泥渣中進(jìn)一步提取出錳來。干濕法就是將干法和濕法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,先用焙燒的方法回收汞和部分鋅,再用浸動(dòng)和電積的方法回收錳和剩余的鋅。
國外通常的做法是采用濕法,但比國外的處理方法多一道工序,也就是說,不僅用酸浸取,電積以提取鐵、鎘等,而且用堿中和來沉淀鋅、鎳等。此外,日本次愿研究所還采用篩選、磁選、氯化、再篩選外加熔煉的方法來處理廢舊電池。
相比之下,國外的處理方法工序更多、更細(xì)致、更復(fù)雜,只有在較大的規(guī)模下才經(jīng)濟(jì)。我國的廢舊干電池處理廠家只有不斷擴(kuò)大規(guī)模,充分利用規(guī)模,合理、經(jīng)濟(jì)的降低成本,并在此基礎(chǔ)上大幅度地提高技術(shù)水平,才能兼顧環(huán)境效益、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)廢舊電池的有效回收和利用。
第三部分 西安市廢舊電池的污染現(xiàn)狀與建議 我們先后對(duì)西安市的三家大型批發(fā)市場(西安市輕工業(yè)品批發(fā)市場、西安市康復(fù)路批發(fā)市場和西安市環(huán)南路批發(fā)市場),西安市的五家大型商場(民生大樓、開遠(yuǎn)商廈、百盛商廈、秋林公司和唐城大廈),以及東郊地區(qū)二十家小雜貨鋪營銷電池的情況進(jìn)行了調(diào)查,然后用統(tǒng)計(jì)分析的方法估算出西安市干電池年平均消耗量在1000萬節(jié)以上,但西安市對(duì)廢舊電池的回收處理卻幾乎為零。
從我們的調(diào)查結(jié)果可以看到,廢舊電池對(duì)西安市的環(huán)境已造成了威脅,如果不及時(shí)處理,后果將不堪設(shè)想。為此,我們經(jīng)過討論提出以下建議: 1. 回收方面:
(1)學(xué)習(xí)外省經(jīng)驗(yàn)(例如北京),提出“人人動(dòng)手、人人收集”的口號(hào),以每個(gè)社區(qū)為單位,建立1—2個(gè)廢舊電池回收箱,由社區(qū)的住戶將廢舊電池收集起來,統(tǒng)一處理。
(2)在中小學(xué)中倡議學(xué)生將廢舊電池集中到學(xué)校,避免因流失而造成環(huán)境污染。學(xué)校方面再將廢舊電池送往專門處理的地方。這樣做的同時(shí),也對(duì)學(xué)生進(jìn)行了“保護(hù)環(huán)境,從我做起”的教育。
(3)在零售商處設(shè)置廢舊電池回收點(diǎn),由零售商統(tǒng)一轉(zhuǎn)交給批發(fā)商,最后再統(tǒng)一送往集中處理的地方。為了能夠促使大家把廢舊電池交會(huì)回收點(diǎn),可開展一些優(yōu)惠活動(dòng),例如,可以拿5節(jié)廢舊電池?fù)Q取1節(jié)新電池等。2. 處理方面:
(1)希望西安市政府能在廢舊電池回收利用方面投資建廠,使回收來的電池有可以處理的地方。
(2)如政府因財(cái)政問題而無法解決資金問題,可先在社會(huì)各界發(fā)起募捐活動(dòng),剩余部分再由政府撥款。
(3)希望在“西部大開發(fā)”之際,能吸引一些外省及國外的廢舊電池廠家前來投資,這將
是一個(gè)很有前景的市場。
(4)組成一個(gè)科研小組,對(duì)電池內(nèi)各種物質(zhì)的提純進(jìn)行研究,提高處理廢舊電池的技術(shù)水平,降低處理成本。
(5)將提取的重金屬出售給電池生產(chǎn)廠家進(jìn)行再利用,以免造成二次污染。3. 宣傳方面:
(1)號(hào)召大家多采用充電電池或“綠色電池”。
(2)在社會(huì)上定期做宣傳,不能只是“三分鐘熱度”,這樣才能將廢舊電池的回收工作做好、做長久,讓全社會(huì)時(shí)刻關(guān)心這個(gè)大工程。十.作業(yè)布置:課本45頁1、2、3 十一.教學(xué)反思
在學(xué)習(xí)閉合電路的基礎(chǔ)上介紹外電路和內(nèi)電路、外電阻和內(nèi)電阻,外電壓和內(nèi)電壓的意義,通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀感受內(nèi)電阻的存在。在閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的討論中采用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學(xué)生理解.
第五篇:《感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)》教案2
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電磁感應(yīng)定律
【教學(xué)依據(jù)】
教材 【教學(xué)流程】
1.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):創(chuàng)設(shè)問題情景→設(shè)計(jì)問題→遷移類比→回答問題→定義概念
2.法拉第電磁感應(yīng)定律:創(chuàng)設(shè)問題情景→提出問題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析與論證→交流與評(píng)估→總結(jié)規(guī)律→規(guī)律應(yīng)用 【學(xué)情分析】
此部分知識(shí)較抽象,而現(xiàn)在學(xué)生的抽象思維能力還比較弱。所以在這節(jié)課的教學(xué)中,應(yīng)該注重體現(xiàn)新課程改革的要求,注意新舊知識(shí)的聯(lián)系,同時(shí)緊扣教材,通過實(shí)驗(yàn)、類比、等效的手段和方法,來化難為簡、循序漸進(jìn),力求通過引導(dǎo)、啟發(fā),使同學(xué)們能利用已掌握的舊知識(shí),來理解所要學(xué)習(xí)的新規(guī)律,力求通過明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟發(fā)同學(xué)們主動(dòng)起來,從而活躍大腦,激發(fā)興趣,變被動(dòng)記憶為主動(dòng)認(rèn)知?!救S目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能:
①知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的含義,能區(qū)分磁通量、磁通量的變化量和磁通量的變化率; ②理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式,會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律解答有關(guān)問題. 2.過程與方法:
①通過演示實(shí)驗(yàn),定性分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力;
②通過法拉第電磁感應(yīng)定律的建立,進(jìn)一步定量揭示電與磁的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生類比推理能力和通過觀察、實(shí)驗(yàn)尋找物理規(guī)律的能力;
??③使學(xué)生明確電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路,通過對(duì)公式E=n的理解,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出
?tE=BLv,并學(xué)會(huì)初步的應(yīng)用,提高推理能力和綜合分析能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科學(xué)態(tài)度、養(yǎng)成科學(xué)的研究方法。
相當(dāng)于是電源。有電源那么就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。
本節(jié)課我們就來一起探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
此處的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),意圖為在講“感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)”這一概念時(shí),通過“設(shè)計(jì)問題――推理”模式來進(jìn)行概念教學(xué)。以引導(dǎo)方式來復(fù)習(xí)閉合電路中電動(dòng)勢(shì)的概念,知道閉合回路中有電流的條件是閉合回路中有電動(dòng)勢(shì)。閉合電路中提供電動(dòng)勢(shì)的裝置是電源。法拉第通過多年的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中也會(huì)產(chǎn)生電流。我們把此時(shí)的電流叫感應(yīng)電流。雖然回路中沒有電源,但根據(jù)有電流的條件可知肯定有電動(dòng)勢(shì),把在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就定義叫感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
2.探究影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的因素:
問題情景設(shè)置一:剛才的實(shí)驗(yàn)中,磁鐵插入過程中,除了觀察到電流的有無以外,你還觀察到了電流大小有什么特點(diǎn)嗎?電流大小能說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小嗎?是什么因素在起影響作用呢?做幾次試試看!
安排此處的內(nèi)容可激發(fā)學(xué)生探究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的影響因素的熱情,因?yàn)轱@然每次插入的速度不同時(shí)電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度并不相同。這里教師不要急于去說,對(duì)學(xué)生來說這些是未知的卻可以用簡單實(shí)驗(yàn)定性顯示的。有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究熱情和能力。
學(xué)生活動(dòng):實(shí)驗(yàn)二,按圖<1>所示裝置將相同的磁鐵以不同的速度從同一位置插入同一個(gè)線圈中,觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。
教師追問:看到了什么現(xiàn)象?說明了什么?
問題情景設(shè)置二:利用學(xué)生已經(jīng)很熟悉的控制變量思想,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)定性探究,如果控制以相同的速度插入,再用不同磁性的磁鐵試試看!
此處的設(shè)計(jì)在于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄烤窈蛯じ笤吹乃季S品質(zhì)。學(xué)生活動(dòng):實(shí)驗(yàn)三,按圖<3>所示裝置用磁性不同的條形磁鐵分別從同一位置以相同的速度插入同一個(gè)線圈中,觀察并比較電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況。
教師追問:兩次插入過程中磁通量變化是否相同?所用時(shí)間是否相同?看到了什么現(xiàn)象?說明了什么?
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生歸納,電流計(jì)的指針偏角大,說明產(chǎn)生的電流大,而電流大的原因是電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。實(shí)驗(yàn)(2)由于兩次穿過磁通量變化相同,穿過越快,時(shí)
①內(nèi)容:電路中感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。
??????②表達(dá)式:E∝n,E=Kn,(取適當(dāng)?shù)膯挝坏肒=1),則E=n
?t?t?t教師活動(dòng):E=n合線圈的時(shí)間。4.課堂練習(xí)
1.一個(gè)100匝的線圈,在0.5s內(nèi)穿過它的磁通量從0.01Wb增加到0.09Wb。則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是 V(16 V)
2.有一個(gè)50匝的線圈,如果穿過它的磁通量的變化率為0.5Wb/s,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是 V(25V)
3.下列說法正確的是(D)
A、線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 B、線圈中的磁通量越大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 C、線圈處在磁場越強(qiáng)的位置,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大 D、線圈中磁通量變化得越快,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
4.如圖所示,把矩形單匝線圈abcd放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,線框平面和磁感線垂直。設(shè)線圈可動(dòng)部ab的長度為L,以速度v向右勻速平動(dòng),當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí),(1)ab運(yùn)動(dòng)Δt秒內(nèi),回路中的磁通量的變化量如何表示?(2)在這段時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少?
問題研究:(啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo))導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí),ab棒切割磁感線,同時(shí)穿過abcd面的磁通量增加,線框中必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。設(shè)經(jīng)過極短的時(shí)間Δt,導(dǎo)體ab運(yùn)動(dòng)的距離為vΔt,穿過線框abcd的磁通量的變化量為BLvΔt,線圈匝數(shù)n=1,代入公式:E=nΔΦ/??公式中的n是線圈的匝數(shù),ΔΦ是磁通量的變化量,Δt是穿過閉?tΔt中,得到E=BLv。
這里可用等效的思想幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)E=BLv,ab棒向右運(yùn)動(dòng),等效于abcd面積增大,而磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,因此磁通量發(fā)生變化。
5.一個(gè)匝數(shù)為100、面積為10cm2的線圈垂直磁場放置,在1s內(nèi)穿過它的磁場從1T增加到9T。求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
解:由電磁感應(yīng)定律可得E=nΔΦ/Δt① ΔΦ= ΔB×S②