教学反思——电动势的教与学

河南省开封高级中学物理组   刘刚锋

《电动势闭合电路欧姆定律》一节内容较多，分两课时讲完。讲完电动势后，学生会感到很迷惑，电动势的概念比较抽象学生不好建立，一些结论不好接受不好理解，下课后很多学生会提出比较多的疑问，针对疑问我又做了强调，并对易混易错的知识做了解释。

电动势的概念及其理解是教学的难点，如何让学生接受理解，概念的引入非常关键。可以用实验演示引入，用电压表直接测所有型号的干电池，两极间电压均为1.5伏。用电压表直接测所有型号的铅蓄电池，两极间电压均为2伏。同种类型电源两极间电压相同，不同种类型电源两极间电压不相同，提出电源两极间电压由什么因素决定？讨论得出电源两极间电压电源本身的结构、性质决定。为了表征电源的这种特性，引入电动势，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

电源接入电路电动势等于什么？课本上直接给出电源接入电路电动势等于内、外电路电压之和，再用类比的方法加以理解。这种情况学生往往对外电路不好理解，认为电源两极间电压是内电压，教师要强调电源两极包括两极以外均为外电路，要测量内电压必须将电源拆开，用两个探针紧靠电源两极但不能接触两极来测量内电压。另外，要多列举几个例子类比理解，如儿童滑梯，抽水机等等，说明那些相当于内电路，那些相当于外电路。

要让学生更好的理解“电源电动势等于内、外电路电压之和”这句话，最好的方法是从实验得到，做好如图所示的演示实验非常关键，可以让学生从电势降落的观点理解。但此演示实验学生有两点不好理解，一是电源内部电势的变化，从负极到正极电流经过电阻电势降低，但从负极到正极电源内部经过化学反应电势还要升高，电势升高的值就等于电源的电动势。还要列举几个例子类比理解。二是测量内电压的电压表正极应接在靠近电源负极的探针上，因为从负极到正极电流经过内电阻电势降低，电压表正极接在高电势上。做好演示实验，使学生对内外电路电势的变化有很好的理解，对电动势的理解更深刻。演示实验的成功，使学生对知识更容易理解和接受。

电动势是标量，但为了说明电源内部电势高低的变化，把电源内部从负极到正极的方向规定为电动势的方向。这样便于以后电磁感应中讨论和学习。

为了更全面的理解电动势，还要从能量的角度理解，电源能维持电荷的流动原因是什么？是因为它具有把自由电荷从负极经电源内部搬运到正极的能力（为便于理解，可认为可以自由移动的电荷为正电荷），电源的正负极堆积着正负电荷，所以电源内部存在着由正极指向负极的静电场，要把电荷从负极搬运到正极，就要克服静电场对电荷的作用力，是什么力来实现这一过程？一定存在着非静电力，由 ，两边同乘以q得到能量关系，qE即非静电力做的功，得到 ，从而得到电动势的物理意义，电动势等于电源移动1库仑电量非静电力所做的功，即表示电源把其他形式的能转化为电能的本领。 表示外电路电场力所做的功， 表示内电路电场力所做的功。 整个表达式表示电源把提供的总电能等于内外电路电场力所做的功即内外电路消耗的总电能。

按照上述方法讲解，学生对电动势的概念理解更全面、更深刻。很多疑问基本能消除，以后在讲新的概念时，要注意做好铺垫，一定要做好演示实验，使学生全面理解和掌握知识。