《电动势之电源内阻》.doc

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《电动势之电源内阻》

《电动势之电源内阻》

【教学目标】

1、分析电动势的定义，引出电学以来比值定义的物理量，并总结出这类物理量的特点。

2、设计小灯泡并联实验“呈现”电源内阻。

【教学重难点】

1、理解比值定义的物理量的共同特点是难点。

2、对电源内阻“呈现”实验原理的理解是重点

【教学过程】

一、知识回顾?

电学以来采取比值定义的几个物理量

1、电动势（E）

（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值。

（2）公式：E=W

2、电场强度（E）

（1）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值。

（2）公式：E=

3、电势（）

（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

（2）公式：φ=E

总结：采取比值定义的物理量共同特点是：被定义的物理量和参与比值的物理量无正比或者反比。

二、实验引入

1、两节电池，灯泡，开关，导线。闭合开关，灯泡点亮。

图1图2

2、把两节电池换成电动势为9v的方形电池，由于这种方形电池学生见得少，故先让学生用电压表测量其输出电压。并展示电压表的示数，测量值接近9v，这时给出问题：如果用这个电动势是9v的方形电池给小灯泡供电，结果如何？学生给出答案是：烧坏灯泡。接下来闭合开关，实验现象是：灯泡没有烧坏，而且亮度和两节干电池供电时相差不大。提出电源有内阻的客观存在。引入课题“电动势之电源内阻”。

三、新课学习

同学们，在以往教学中，老师发现这样一个问题：大家在用到闭合电路欧姆定律时，总是漏掉内阻，非得经过大量练习之后，才能记住电源有电阻这个客观存在。

为什么会这样呢？可能与两个因素有关——

1、初中的思维定势；大家在中学已经学习过欧姆定律，印象根深蒂固。2、高中的电源内阻不易被“看见”，怎么就不易被看见了呢？我感觉有两个表现：（1）篇幅少，位置轻。大家请看课本，整节都在讲电动势，内阻只说了寥寥数语。（2）巧类比，没面对。大家请看课本的定义——“电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，叫做电源的内阻”。这运用了物理上的类比手法——导体有电阻，电源就有内阻。但并没有让大家“看见”内阻或者由内阻带来的直观现象。

那么，如何能“看见”内阻呢？今天老师就通过两个实验让“内阻”现身。?

第一实验：两个相同的小灯泡，两个开关，构成并联电路，下面我们分四步

（1）电路先由学生电源供电，如图（3），依次闭合开关，请大家注意观察灯泡的亮度，我重复三次。我们看到两个小灯泡亮度相当，而且，后点亮的小灯泡也不会对第一个灯泡的亮度造成影响。这不就是我们初中学过的：在并联电路，各支路两端的电压相等且等于电源电压。

图3

（2）将学生电源替换为干电池，如图（4），依次闭合开关，请大家注意观察闭合s2时，L1的亮度是否有变化。我重复三次，大家认真观察，我们能够发现L1变暗，为什么呢？

图4

（3）下面让我们改进第一个电路，在其干路上串一个电阻，依次闭合开关，我仍然重复三次，大家就会发现和刚才图4的现象相同的。这是因为：闭合K2后——整个电路的总电阻变小了，干路电流变大，电阻R0上的电压降多了，灯泡两端的电压就自然少了，所以灯泡变暗。

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图5图6

同学们，我们发现图5比图3的电路多了个电阻，外电路的表现就能跟图4的现象一致起来。这说明，这个学生电源加电阻这个整体才和干电池是等效的！?因此，——干电池既能供电，也是有电阻的事实，就显然易见了。

三、学生小结

由学生总结本节学习内容。

四、课后作业

如下图将电池依次串入电路，观察小灯泡亮度变化，体会电源内阻的存在。

【板书设计】

第二节电动势之电源内阻“呈现”

一、比值定义的物理量

二、设计实验“呈现”内阻

【教学反思】

1、利用类比的手段，通过学生熟悉的等效替代的思想，清楚展示了电池有电阻的事实。

2、在对电源的认识上，初高中知识有着很大的不同，但现有教材中没有哪个实验或文字有明确的阐述，这也是就造成认识不深刻的一个原因。而这个实验恰恰弥补了课本中的这点不足，衔接了初高中知识的链条。

3、有助于学生把思维模式由“初中频道”调到“高中频道”，用新掌握的知识去解释生活现象，巩固对内阻的认识；

4、帮助学生理解了生活常识——“新旧电池不好混着用”；

5、从情感上体会到——学以致用的愉悦和学无止境的感慨！改装器材