加红底部分为案例。

（一）电动势的引入

    教师：同学们，上一节课我们讲了哪些内容？（点名学生回答）

学生：（1）我们学习了电源的基本作用是将自由电子从正极“搬运”到负极的装置；（2）了解了一下恒定电场、恒定电流的概念；（3）学习了电流的微观定义式，推导了电流的微观决定式I=neSv。

教师总结：同学们，从我们所学的两个电流微观公式可知上一节我们的侧重点是电流，那么今天我们的课程的主要内容是——电源，我们将要研究电源是如何将自有电子从正极“搬运”到负极的。

教师：我们知道在外电路中，自由电子是从负极向正极移动的，那么正电荷是怎么运动的？

学生：（错误）不知道，或者说是从正极向负极流动。

     （正确）正电荷不移动。

教师总结：同学们，虽然正电荷是不移动的，但是我们今天在这里做一个等效，自由电子从负极向正极移动，负极失去电子，相当于额外得到了正电子，所以等效为正电荷从正极向负极移动。这种等效便于我们去研究这一过程中的受力，因为电子的受力和电场的方向相反。

教师：我们的正电荷从正极流向负极之后，我们的电源再将其“搬运”回正极，那么正电荷在这一过程中受到什么力的作用？

学生：静电力（电场力）。

教师：请问静电力的受力方向和正电荷的运动方向有什么特点？

学生：方向相反。

教师：请问静电力做什么功？

学生：做负功。

教师：那么静电力能不能将正电荷从负极“搬运”回正极？

学生：不能。

教师：那我们要达到使正电荷循环的目的，怎样做？

学生：提供外力将正电荷从负极“搬回”正极。

教师：例如我们的同学暑假出去玩了，回家之后要把行李箱从一楼搬到自己家里，请问箱子会不会自己主动跑到你家里去？

学生：不能。

教师：那你要把箱子拿到你家里去，你可以怎么做？

学生：手提、绳子拉（滑轮）等。

教师：同学们，这些操作是不都要提供一个额外的作用力，而且这个额外的力绝不会是重力，也就是说是非重力。同理，我们这里要将一个正电荷从低电势移动到高电势，能不能寄希望于静电力？

学生：不能。

教师：那我们必须额外提供一种什么力？

学生：非静电力。

教师：请问正电荷从电源负极移动到正极的过程中，静电力做功、电势能的变化是怎样的？非静电力做功又是怎样的？

学生：正电荷从低电势向高电势运动，静电力做负功（克服静电力做功），电势能增加；非静电力方向与运动方向相同，做正功。

教师：电势能的增加量从哪里转化而来？

学生：其他形式的能转化为电势能。

教师：那你们知道是怎么能转化为我们的电势能吗？

学生：（1）若非静电力是化学作用，则是化学能转化为电势能，举例电池；（2）若非静电力是电磁作用，则是机械能转化为电势能，举例发电机。

教师总结：电源移动电荷，增加电荷的电势能，这与我们将箱子从低处搬往高处增大箱子的重力势能类似。但是不同的人，有的人能不箱子提到3楼，有的人能把箱子提到6楼，箱子被举起的高度不同，增加的重力势能不同，那么非重力做功的本领就不同。与此类似，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同。有些电源，非静电力将正电荷从负极移到正极，由于两板间的电势差较小，非静电力做功也比较小，增加的电势能也就比较小；而另一些电源中，非静电力将等量正电荷从负极移到正极，非静电力做功较大，电势能增加的更多，电源两极板的电势差就比较大。

教师：同学们，我们怎么去衡量电源的这种本领的大小呢？

学生：移动单位电荷量非静电力做的功，做功越多，这种本领越大。

教师：电源的这种特性我们用电动势E来表示，你知道它的定义式是什么吗？

学生：。

教师：它的单位是什么？

学生：伏特，符号V。

教师：它与哪些物理量的单位是相同的？

学生：电势φ、电势差UAB、电压U。

教师：那么电动势、电势差和电压有什么不同之处呢？

学生：学生不清楚。

教师解答：其实电压就是电势差的绝对值，本质上并没有什么不同，它们都是跟静电力做功有关系；而电动势的产生是由于非静电力做功，它们有本质的不同。

教师：那电源的电动势跟什么有关系呢？

学生：电动势由电源中非静电力的特性决定的，跟电源体积无关，也跟外电路无关。

教师：为什么跟电源体积无关呢？我们的感觉上好像认为体积越大，电动势应该越大才对。

学生：因为接通电路之后自由电子是同时开始定向移动的。课本P42最下面的一句话。

教师：刚刚我们已经知道电动势是由电源内部的构造决定的，请问电池是由什么组成的？

学生：中间的石墨棒、两端的锌片，内部一些化学物质。

教师：石墨棒和锌片共同特征是什么？

学生：都是导体。

教师：导体两端会存在什么？

学生：电阻。

教师总结：同学们，请注意了，今后我们研究的电源，它具有两个特性，一是具有电动势；二是具有内阻，这与我们初中有所不同，也将是我们考察的一个重点内容。

（二）认识生活中的电池

教师：同学们，我们生活中有哪些电源？

学生：干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池、太阳能电池等。

教师：这些电池有什么不同？

学生：电动势不同，内阻也不相同。

教师：我们的1号电池、5号电池、7号电池的电动势有什么关系？

学生：相等。

教师：它们的内阻呢？

教师：不知道。

    教师总结：其实在长度一定时，体积越大，内阻越小。也就是说1号电池的内阻是最小的，7号电池的内阻是最大的。原因等我们学到了电阻定律再告诉你们。

1、手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，一节干电池中有多少化学能转化为电能。

【解析】这段时间的电量为：q=It=0.3×10C=3C；非静电力做功为：W=Eq=1.5×3J=4.5J。所以有4.5J的化学能转化为电能。

2、某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？

【解析】EI的单位是功率的单位W（瓦），表示电源提供的总功率。