康健
安徽省淮南市第二十四中学
摘要：本文介绍了如何在教学电动势这个概念时要注意的几个问题。因电动势的抽象性，很多学生都理解不了，或和电压搞混淆，本文从动力学，电化动力学，功与能量转化转化等方面提出难点突破的方法。
关键词：电动势，电压，静电力，非静电力，能量转化，
电动势的是电学中很重要的概念，也是教学难点，电动势涉及到电场力和电场能的一个综合性很强，理解难度很大的一个物理概念！中学教材中，对电动势的表述有二种方式。一是直接引入， “电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压”。然后，通过比较干电池和蓄电池电动势的大小，阐明电动势的意义，它是由电源本身的性质决定的。第二种方式是先分析静电力和非静电力做功，从功和能的关系来表述这一概念。现在的新课标教材就是采用这种方式。因为此套教材多处对通过做功研究能量的思想都有阐述和铺堑，这样可以使学生对电动势的理解更加深刻同时也会很好的培养学生理性思维的习惯。
对学生来讲，要掌握这一概念，则要克服下面几种思想障碍，首先是认知上的，因为电动势对学生来说是一个全新的物理概念，他们以前没有接触过。第二是想象思维上的障碍，电动势它本身是一个抽象的概念，没有直观性，只能借助实验来降底理解难度，帮助学生进行抽象思维和空间想象，这对学生来说要求较高。第三是逻辑思维的障碍，当分析电动势在电路中的作用和内外电压的关系时，需要根据欧姆定律去分析，推理，计算，稍不留意就会也错。第四，还要通过动手实验来加深理解，而测电源电动势和电源内阻的实验是个难度很大复杂性很大的实验，学生从未遇到过。它要求学生能灵活的运用欧姆定律，和运用图像处理数据的方法。学生容易丧失探索兴趣，甚至会产生厌烦心理。这几种思想障碍在教学过程是要引起注意。
在实际的教学中，对电动势的理解和把握也不是一两节课就能做到的，从开始接触到理解应用这需要一个过程。细细分析教材会发现也正是从下面几个角度来逐步深入的介绍电动势的概念的。从第一节电源和电流就已经开始为电动势的学习和理解做铺堑了，第二节正是在第一节的电流形成的基理上探索电荷移动的原因---静电力和非静电力做功，从而引出电动势，顺理成章，学生也容易接受。后面还有闭合电路欧姆定律，测电源电动势和内阻分别从实际应用和实践操作中帮助学生理解和把握这一概念，可以说是环环相扣，形成了一个整体。所以在学习电动势时，这几节内容要统一起来，这样才能达到教学大纲所要求的效果。
从力学角度来看，在闭合电路中，存在着两种力，一种是由稳恒电场对自由电荷提供的力，称为静电力，一种是电源内部对自由电荷提供的力，称为非静电力。对于电场力，学生比较熟悉，也容易理解。而对于非静电力，学生则是第一次接理解起来有一定的难度。这可结合图一来给解释。在接通电路的一瞬间，电流计指针发生偏转，并立刻回到零点。
这是由于B板上的负的自由电荷在电场力的作用下，通过导线移到A板，与A板上的正电荷中和，使两板间的电压减少，最后为零，电流终止。若要使导线中形成稳恒的电流，必须使A，B板上的正负电荷量保持不变，从而维持两极板间的电压不变。但是静电力只能使正电荷从高电势向低电势移到，所以依靠静电力是无法完成上述过程的，只能依靠与静电力性质完全不同的力-----非静电力，才能把正电荷从低电势移向高电势。
从化学的角度，即原电池的原理来增加对电动势的理解。可以利用学生分组实验来探究。将铜片和锌片用导线相连后插入稀硫酸中，并接入电流计，观察到的现象：电流计指针发生偏转，锌片和铜片上都有气泡产生。电流计指针发生偏转，说明有电流产生，化学反应，在铜片和锌片之间会产生电压，形成电流。把上述实验中的干电池换成蓄电池，发现小灯泡发光比原先亮，电流表示数更大，说明蓄电池能使小灯泡在相同时间里释放更多的光能，表明蓄电池把化学能转化为电能的本领比干电池大。再用手摇发电机可使小灯泡发光更亮，结合以上实验事实，使学生认识不同电源把其他形式能转化为电能的本领是不同的，也就是说不同的电源的电动势往往是不同的。
从功能关系的角度来理解电动势。在导体中有稳恒电流流动就不能单靠静电场，必须有非静电力把正电荷从负极板搬到正极板才能在导体两端维持有稳恒的电势差在导体中才有稳恒的电场及稳恒的电流。提供非静电力的装置就是电源，如化学电池、硅（硒）太阳能电池，发电机等。实际上电源是把能量转换为电能的装置。静电力欲使正领。电荷从高电位到低电位，非静电力欲使正电荷从低电位到高电位，定义描述电源非静电力作功能力大小的量，就是电源电动势。如图，分析电源的供电过程。正电荷聚集在电源的正极，负电荷聚集在电源的负极。由电场知识可知：电路中的电荷在电场力的作用下由电势高的正极向电势低的负极向做定向移动，在正极到负极的外电路中形成电流，在这个外电路中是静电场力对自由电荷做功，使电荷能不断的从正极向负极移动。在电源内部的电路中，非静电力做功，它就像一个搬运工，搬动自由电荷逆着电场力运动，从而由负极返回正极，以维持电源两端稳恒的电荷分布以及稳恒的电势差，而这个力是由电源来提供的。非静电力做功的结果使其他形式的能转化为电能。即使将相同的电荷量搬到不同电源的正极，所做的功也是不同的。电源电动势正是描述了非静电力这种做功的本领。以ε表示，即 ε=电动势：。W非表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），ε表示移单位正荷消耗化学能（或其它形式能，反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。
这里注意和电压的定义对比，电压：U=。w表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电压表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电能转化为其它形式能的本领
最后从电动势的方向上理解：把电源内部从负极到正极的方向叫做电动势的方向。 在外电路中，由于静电场力的作用，电流的方向是由电源的正极流向负极。在内电路中，由于非静电力的作用，电流的方向是由负极流向正极。为了方便，规定电源的电动势的方向与电源内部电流的方向相同，电动势的方向实际上是表示电势升高的方向。
相信，从这几个方面来层层推进，有易到难，对该难点的突破也必是水到渠成。