电动势的教学设计（最终版）

第一篇：电动势的教学设计（最终版）

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

第二篇：第二节《电动势》教学设计

物理选修3-1 第二章 恒定电流 第二节《电动势》教学设计

【教学目标】

（一）知识与技能

1.理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

（二）过程与方法

通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

（三）情感态度与价值观

了解生活中电池，感受现代科技的不断进步

【教学重点】

电动势的概念。

【教学难点】

对电源内部非静电力做功的理解。

【教学方法】

探究、讲授、讨论。

【教学过程】

一、复习导入

教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。（投影）如图，在教材图2．1-2中电源的作用是什么？

学生思考，选出代表回答：电源能够不断地将电子从A搬运到B，从而使A、B之间保持一定的电势差；电源能够使电路中保持持续电流。

教师：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？从另一个角度看，电源又发挥了怎样的作用？

学生思考回答：电子的电势能增加了，电源为电路提供了电能。

学生：电源把其他形式能转化为电能。

教师：根据前面的分析，大家讨论一下，电源是如何把其他形式能转化为电能的呢？

学生思考回答：在电源内部也存在电场，电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律，电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极，自由电子必须克服电场力做功，这就需要有“非静电力”作用于电子。这个“非静电力”是电源提供的。也就是说，电源通过非静电力做功，使电荷的电势能增加了。

教师点评、总结，引导学生建立起电源的概念：电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。

教师：出示干电池、手摇发电机，提出问题：干电池、手摇发电机都可以做电源，这些电源中的非静电力相同吗？所起的作用相同吗？谈谈你的看法。

学生思考，分组讨论，选出代表回答。

干电池中的非静电力是化学作用，手摇发电机的非静电力是电磁作用，前者把化学能转化为电能，后者把机械能转化为电能。非静电力虽然不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用是相同的，都是把其他形式能转化为电能。

教师：电源有好多种，他们在把其他形式能转化为电能的本领相同吗？举例说明。

学生举例：手电筒、家用照明电灯、汽车上的照明电灯等，亮度不同。

教师：在物理学上，该如何描述电源的这种本领呢？ 2．电动势

教师：电源移动电荷，增加电荷的电势能。这与抽水机增加水的重力势能很相似。不同的抽水机工作时，水能够被举起的高度有所不同，即单位质量的水所增加的重力势能不同。

思考问题：电源内非静电力在把正电荷从负极传送到正极或把负电荷从正极传送到负极的过程中，是不是非静电力做功越多，它做功的本领越大？该如何描述非静电力做功的本领？

学生思考，分组讨论，选出代表回答，教师启发，得出：

非静电力对电荷做功的多少与电荷的数量有关，不能用单纯的用做功多少来反映做功的本领。

类比抽水机对水做功，非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极传送到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用非静电力做功的多少与传送的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。

1、复习课本内容

2、完成P46“问题与练习”：练习1-3

3、调查常用可充电电池：

建议全班分成若干个小组，对可充电电池进行调查，写出调查报告，然后在全班交流和评比。

五、教学反思：

对电动势的讲解是一个典型的采用类比法的例子，学生对电源的作用的理解没有难度，但在化学能转化为电能，电能又转化为其它形式能，以及非静电力做功，电场力做功等概念上分不清，教师应在这些地方启迪学生思维，培养他们提出问题、解决问题的能力。

第三篇：电动势教学反思

有关《电动势》的教学反思

年 月 日，我作为参赛选手参加了“高中物理满意课堂教学观摩和评比活动”。现对自己在《电动势》一节的教学设计和教学环节中的一些情况作以下反思：

一、在教学设计中紧扣教材和大纲，力争把一节课的内容讲清楚、讲透彻。

注意到本节是前一节内容的延续，所以要复习之前的重要内容，并提出本节新课的要求，用一段水果电池给音乐播放器充电的视频提高学生的兴趣。正式上课通过五个问题结合同学们自学前四段，重点从力、功、能三个角度来研究电源内部的情况，从而得到电源是非静电力做功将其他形式能转化为电能的装置。用抽水机和电源的类比更加形象的认识电源从而引出电动势的概念，深入理解电动势数值等于移动单位正电荷从电源负极到正极做的功。电动势和电势差的区别和联系，在这一部分，通过画表格的方法，使学生直观形象的理解这两个概念。通过对电池种类的了解，使物理贴近学生生活、联系社会实际。

二、在课堂的教学环节中力争环环相扣，有逻辑性，学生积极配合。

在实际的教学中，我感到学生真的很配合，虽然只是一节课的缘分，竟然下课以后有三个同学问问题，这让我很感动。整个教学过程基本做到了教学设计的要求，知识交代清楚，重点知识强调和训练到位，各个环节过渡自然。

三、在教学设计中对知识的传授过于注重，没有很好的把握新课改中在获取知识的探究性。

由于种种原因，没有通过合理的实验来让学生进一步认识电源和内阻等知识，其实电动势概念非常抽象，学生难以建立，是一个教学难点。应该帮助学生初步认识化学电池的内部结构和原理，了解电动势的产生和作用，将电动势概念的教学设计具有探究性。通过测量和分析，使学生认识非静电力究竟是在哪发生作用，并理解电动势就是用来描述非静电力做功本领的物理量。经历这样的探究过程，较以往在与抽水机作简单对比后直接给出电动势概念更容易让学生理解掌握，也为后面闭合电路欧姆定律的教学扫清了障碍。

2012年10月24日

第四篇：2.1.2电源和电流、电动势教学设计

《电源和电流、电动势》教学设计

学校： 泸源中学 学科： 物理 主备人： 王江才 备课组长： 郑仕潮

一、内容及其解析

1．内容

本单元教学内容如下：

二、目标及其解析

1．目标

①了解电流的形成过程。

②了解电流的微观机理及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。

③了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常见电池电动势的大小。

2．解析

学生在学习了第一章的电荷、库伦定理、电场以及电容等相关知识后，对电荷的产、电场的形成及其变化已经有了较深刻的认识，此刻不失时机的引导学生电流，是符合学生心里特点和认知规律的。本节首先向学生呈述了电流的形成过程，向同学们介绍了伏打和伽伐尼对发现电流所作的贡献，然后引导学生分析电流是怎样形成的，以及如何判断电流的方向。并引出了电源和电动势的定义，和单位。最后想同学介绍了日常生活中的电流和电源装置。教师引导学生分析思考，这样更能激发学生的求知欲和学习物理的兴趣。

三、教学过程设

第一课时 电源和电流

课堂引入：学生看课本41页，思考电流的形成，什么是电源，恒定电流的计算

教师归纳总结

一、电源

1.能把自由电子从正极搬到负极的装置

2.作用: ①保持导体两端的电势差(电压)②使电路有持续的电流.二、恒定电场

1.定义：由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。2.特点：导体内电场线与导体平行；电场强度不随时间变化 3.恒定电场与静电场性质相同

三、恒定电流

1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。

2、电流：物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。表示电流强弱程度的物理量。

3、单位：安培（简称安），符号：A

4、公式：

5、说明 Iqt（1）电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。（2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。

（3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时： Iq1q2t（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量，而是一个标量。

目标检测：

关于电流,以下说法正确的是()A.通过横截面的电荷量的多少就是电流的大小 B.负电荷定向移动的方向规定为电流的方向

C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流 D.导体两端没有电压就不能形成电流

E.根据I=Q/t可知I与Q成正比 F.电流有方向,电流是矢量

G.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流

H.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位

四、电流的微观意义 1.引入：

一个粗细均匀的，长为L的导体，两端加一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带电量为q，求此导体中的电流是多少？

2.电流的微观意义的应用

例：有一个横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度为ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量为6.4×10－2kg/mol,阿佛加德罗常数为NA= 6.02×1023mol-1，电子的电量为e。在这个问题中可以认为每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率v？

3、三种微观速度的区别

讨论：如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？

（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流。（对整体而言）

（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般数量级10－5m/s。（对每个电子而言）

（3）电子的热运动速率，任何微观粒子都做无规则的运动，其速率与温度有关，通常情况为105m/s。

五、典型例题讨论

如图示，电解液接入电路后，在tS内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）

课堂小结

目标检测

1.一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？

2.原子中的电子饶原子核的运动可以等效为环行电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上饶核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？

3.（天津高考）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速度时，一小段长为△l的电子束的电子个数是（）

A.IleSm2eUB.Ilem2eUC.1meS2eUB.ISlem2eU第二课时 电动势

课堂引入1：

如图所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势．根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用．(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转化的？

电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 课堂引入2：

日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．

如果把1 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把1 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？

电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 总结

二、电动势

1．定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功w跟被移送的电荷量q的比值

2．定义式：E＝W/q，（E的大小与W和q无关，由电源自身的性质决定的）3.单位：伏特(V), 1V=1J/C 4.标量，电动势只有大小，没有方向

5.物理意义：描述电源把其他形式的能量转化为电势能的本领 目标检测

1.关于电动势E的说法中正确的是()A．电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比

B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同

2.关于电动势，下列说法中正确的是

()A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大

C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时，单位电荷量做功越多

D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时，移送的电荷量越多 例1 由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电．电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？

例2 如图所示是两个电池外壳的说明文字．图中所述进口电池的电动势是________ V；国产电池最多可放出________ mA•h的电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用_____h.图中还提供了哪些信息：_____________________.目标检测

1．(对电动势概念的理解)关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电动势就是电源两极间的电压

B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法 C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功 D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同 2．(对电源的理解)关于电源，下列说法正确的是()A．当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大 B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变 C．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大 D．以上说法都不对

3．(非静电力及其做功的特点)以下说法中正确的是()A．电源内部和外电路，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流 B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力

D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加 4．(电池容量的理解)电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A•h”的字样，则表示()A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 A B．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 A C．电池以1.5 A 的电流工作，可用10 h D．电池以15 A 的电流工作，可用15 h

第五篇：《电动势》

电动势

一.教材分析

电动势的概念比较抽象，是教学中的一个难点。但学生对各种电源比较熟悉，所以本设计从介绍各种电源开始，明确本节课要研究电源的共同特性。通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨，使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。在讨论非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念。在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻，外电压和内电压的意义，通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。二.教学目标

（一）知识与技能

1． 理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

（二）过程与方法

通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

（三）情感态度与价值观

了解生活中电池，感受现代科技的不断进步 三.教学重点与难点： 重点：电动势的的概念

难点：对电源内部非静电力做功的理解

四.学情分析、通过复习静电力概念，明确静电力的作用效果，通过类比，分层次提出相应问题，通过师生互动式的分析讨论，逐步明确电路中形成持续电流的原因。利用多媒体动画形象地将形成电流和水流条件进行类比，通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比中得出非静电力的概念。通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同过程中逐步建立电动势的概念，并通过电动势和电压概念本质区别的讨论，加强对电动势概念的理解 五.教学方法：实验，多媒体 六.课前准备：实验教具 七.课时安排：一课时 八.教学过程：

（一）预习检查、总结疑惑

要点：电源、恒定电流的概念

（二）情景引入、展示目标 新课讲解-----第二节、电动势

〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么？（自由电子）

2．在外电路中电流的方向？（从电源的正极流向负极）

3．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？

结合课本图2。2-1，讲述“非静电力”，利用右图来类比，以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化，学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。

两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电源。

（三）合作探究、精讲点播 1．电源（更深层的含义）

（1）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

（2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。

再与抽水机类比说明：在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出 2．电动势

（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的比值叫电源的电动势。（2）定义式：E=W/q（3）单位：伏（V）

（4）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。【注意】：① 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。

②电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。

③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

3．电源（池）的几个重要参数

①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。②内阻（r）:电源内部的电阻。

③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A·h，mA·h.【注意】：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。

（四）反思总结、在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻，外电压和内电压的意义，通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。九．板书设计 电动势

一、电荷定向移动的原因 1．静电力 化学作用（干电池）2．非静电力光作用（光电池）

电磁作用（发电机）

二、电动势（E）

1．表征了电源把其他能转化为电能的本领。2．大小：等于电源开路时两极间的电压。3．单位：伏特（V）

三、闭合电路外电路—外电阻—外电压内电路—内电阻—内电压

四、闭合电路中能量的转化 教学参考资料：

课题：西安市废旧电池的污染现状及建议 第一部分 选题的目的和意义：

在日常生活中人们经常会用到电池，然而，电池中所含的重金属，例如汞、镉等，会危害人体健康，并对环境造成严重的污染。因此，若将废旧电池随意丢弃或和其他生活垃圾堆放在一起，则会造成可怕的后果。现今，很多人还不知道废旧电池对生活环境有怎样严重的污染，对人体又有哪些危害。为此，我们将对废旧电池的结构及其危害进行研究，希望通过我们的研究与宣传，引起有关部门的重视，并使广大市民自觉地、积极主动地参加到“最大限度减小废旧电池的污染”的行列中来，使我们赖以生存的环境不再遭受新的污染，使人类的健康不再受到新的威胁。

第二部分 废旧电池的组成、危害及治理措施 1．废旧电池的组成 目前，电池的种类很多，但常用的电池有普通电池、钮扣电池、铅酸蓄电池、普通充电电池、锂电池及镍氢电池等，各类电池的主要组成如下表： 2． 废旧电池的危害

由上表可知，一般的废旧电池都含有汞、铅、镉、锂、镍氢等重金属元素。由于重金属不能自行净化，一旦将废旧电池混入生活垃圾之中或者随意丢弃，久而久之，重金属会渗出并污染地下水和土壤，对生活环境造成严重污染；继而，这些重金属又会通过食物链到达人体之中，蓄积在体内不能排出，长此以往就会致病致畸，对人体健康造成威胁。电池在我们生活中的使用量正在迅速增加，已深入到我们生活和工作的每一个角落，因此废旧电池对环境的污染也日趋严重。全球每年有320亿节废旧电池被丢弃。以德国为例，平均每人每年就要消耗10节电池，合计约30000吨。大量丢弃的废旧电池对土壤的破坏非常严重。然而，德国每年回收带有毒性的镍、镉电池只有1/3，而2/3的电池被作为生活垃圾处理。每年流入环境中的汞约8吨，镍约400吨，镉约400吨，这个数字是相当惊人的。再看看我国，目前我国干电池的年产量达120亿节以上，占全世界年产量的1/4，年消耗量

保守估计在70亿节左右。据有关部门统计，我国首都北京每年消耗电池达6000吨，约4.5亿节，但每年回收量仅约50吨，不足年消耗量的1%。有资料显示，一粒钮扣电池可以使1平方米的土壤化为“毒土”，使60万公升的水无法饮用。当然，这是专家理论上的测算，电池污染的外泄至少需要四年。但当成千上万节电池抛向道旁、田间、河中时，岂不是在我们周围埋下了一枚枚“生态地雷”？而更可怕的是，这些“生态地雷”是很难处理的，如果用堆肥处理，可能导致肥料中重金属含量超标；如果用焚烧处理，则形成汞蒸气，同时可能催化有害气体的生成，造成大气污染。

废旧电池对人类健康的危害也是不容忽视的。废旧电池之所以对人体造成危害，是由于废旧电池都含有铅、汞、镉、锂、镍氢等重金属元素，这些重金属元素能够通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，从而损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌，最终导致死亡。例如，若人体内铅过量，将损害人的神经系统和消化系统，会引起神经衰弱、神经紊乱、手足麻木、消化不良、腹部绞痛等症状，同时还会引起肾炎、血中毒和其他痛变。汞具有强烈的毒性，若人体内汞过量，将改变人的精神状态，同时还会引起脉搏加快、肌肉颤动、口腔和消化系统上的一些病变。重金属镉，主要是危害神经系统，同时还会造成肾损伤以及骨质疏松、软骨症、骨折等骨疾。另外，锂电池采用非水溶剂、无机或有机电解液及硫酰氯

等正极材料，这些物质的氧化性极强，污染严重时，可以导致人脱牙、掉发，甚至窒息。3.废旧电池的治理措施

既然废旧电池对人类的生活环境和健康会造成如此严重的危害，那么怎样处理废旧电池就显得尤为重要。当然，对废旧电池加以回收和利用不失为一种较理想的处理方法。

目前，国内对废旧干电池的处理和利用通常采用四种方法：人工分选法、干法、湿法和干湿法。人工分选法就是将回收的废旧干电池，先进行分类，人工选出碳棒、铜帽、锌皮及各种残留物，并分别用相应的方法予以处理。干法，也叫烟火法，就是对废旧干电池分类筛选、砸碎后再放入熔炉中在废旧电池都含有汞、铅、镉、锂、镍氢等重金属元素废旧电池都含有汞、铅、镉、锂、镍氢等重金属元素600--800度下焙烧，将排出的气体冷凝后提取汞，再将焙烧剩余物方入回转窑中在1100--1300度下焙烧，从烟气中回收氧化锌，从残渣中回收锰和铁。湿法就是将干电池分类破碎后置于浸取槽中，加入稀硫酸进行浸取，再经过过滤，从滤液中提取金属锌，滤渣分离出铜帽铁皮后，再从剩余泥渣中进一步提取出锰来。干湿法就是将干法和湿法的优点结合起来，先用焙烧的方法回收汞和部分锌，再用浸动和电积的方法回收锰和剩余的锌。

国外通常的做法是采用湿法，但比国外的处理方法多一道工序，也就是说，不仅用酸浸取，电积以提取铁、镉等，而且用碱中和来沉淀锌、镍等。此外，日本次愿研究所还采用筛选、磁选、氯化、再筛选外加熔炼的方法来处理废旧电池。

相比之下，国外的处理方法工序更多、更细致、更复杂，只有在较大的规模下才经济。我国的废旧干电池处理厂家只有不断扩大规模，充分利用规模，合理、经济的降低成本，并在此基础上大幅度地提高技术水平，才能兼顾环境效益、社会效益与经济效益，促进废旧电池的有效回收和利用。

第三部分 西安市废旧电池的污染现状与建议 我们先后对西安市的三家大型批发市场（西安市轻工业品批发市场、西安市康复路批发市场和西安市环南路批发市场），西安市的五家大型商场（民生大楼、开远商厦、百盛商厦、秋林公司和唐城大厦），以及东郊地区二十家小杂货铺营销电池的情况进行了调查，然后用统计分析的方法估算出西安市干电池年平均消耗量在1000万节以上，但西安市对废旧电池的回收处理却几乎为零。

从我们的调查结果可以看到，废旧电池对西安市的环境已造成了威胁，如果不及时处理，后果将不堪设想。为此，我们经过讨论提出以下建议： 1． 回收方面：

（1）学习外省经验（例如北京），提出“人人动手、人人收集”的口号，以每个社区为单位，建立1—2个废旧电池回收箱，由社区的住户将废旧电池收集起来，统一处理。

（2）在中小学中倡议学生将废旧电池集中到学校，避免因流失而造成环境污染。学校方面再将废旧电池送往专门处理的地方。这样做的同时，也对学生进行了“保护环境，从我做起”的教育。

（3）在零售商处设置废旧电池回收点，由零售商统一转交给批发商，最后再统一送往集中处理的地方。为了能够促使大家把废旧电池交会回收点，可开展一些优惠活动，例如，可以拿5节废旧电池换取1节新电池等。2． 处理方面：

（1）希望西安市政府能在废旧电池回收利用方面投资建厂，使回收来的电池有可以处理的地方。

（2）如政府因财政问题而无法解决资金问题，可先在社会各界发起募捐活动，剩余部分再由政府拨款。

（3）希望在“西部大开发”之际，能吸引一些外省及国外的废旧电池厂家前来投资，这将

是一个很有前景的市场。

（4）组成一个科研小组，对电池内各种物质的提纯进行研究，提高处理废旧电池的技术水平，降低处理成本。

（5）将提取的重金属出售给电池生产厂家进行再利用，以免造成二次污染。3． 宣传方面：

（1）号召大家多采用充电电池或“绿色电池”。

（2）在社会上定期做宣传，不能只是“三分钟热度”，这样才能将废旧电池的回收工作做好、做长久，让全社会时刻关心这个大工程。十．作业布置：课本45页1、2、3 十一.教学反思

在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻，外电压和内电压的意义，通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解.