《2018高中物理 第2章 第2节 电动势课件 新人教版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高中物理 第2章 第2节 电动势课件 新人教版选修3-1（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 恒定电流,第二节 电动势,本节学生将学习到电源的三个重要参数，教学过程中从生活中的电池使用进行拓展学习，同时结合上一章静电场的学习，从能量角度对电动势进行定义，使学生能体会到比值定义的应用。学习过程中，静电场的电势能和电场力做功，可能让学生觉得知识有些凌乱。教学中搭配适当的动画演示，加强学生的感官认识，引导学生分析，学生主动思考，掌握电动势的基本描述。,1.知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。 3.理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。 重点：理解电动势的概念。 难点：理解电动势的概念及能量关系的转
2、换。,干电池有 1.5 V 标志,锌汞电池有 3.0 V 标志 ,铅蓄电池有 12 V 标志。这些标志表示一个什么共同的物理量？它是电压吗？,干电池 1.5 V,微型电池 3 V,蓄电池 12 V,电源是把其他形式的能转化为电能的装置。作用：使导体（或电路）两端保持一定的电压，在电路中保持持续的电流。,水电站的发电机将水的机械能转换为电能，干电池和蓄电池将化学能转换为电能，太阳能电池将太阳能转换为电能。,水电站,太阳能发电,1.电源的内部电场如何？,2.如果接入导线，如图所示，正电荷将怎样移动？,3.导线中的电流方向？,4.电源正极的正电荷会不断流向负极，电源两极间的电压怎样变化？电源在这的作
3、用是什么？,5.电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？,6.什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？,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？,干电池：,通过化学作用提供非静电力，把化学能转化为电能。,发电机：,通过电磁作用提供非静电力，把机械能转化为电能。,不同的电源静电力虽然不同，但是从能量转化的角度看它们所起的作用是相同的，都是把其它形式的能转化为电势能。,1. 电源：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
4、形式的能转化为电势能。,一、电 源,3. 在不同的电源中，非静电力的作用是不同的，是不同形式的能量转化为电能。,例1. 下列说法正确的是 （ ） A. 电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场 B. 在电源的外部负电荷靠静电力由电源的正极流向负极 C. 在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极 D. 在干电池中是化学能转化为电势能,CD,两个人举起同样的重物时做功相同吗？,当人把重物举过头顶时，重物的重力势能增加，但不同的人把同一重物从地上到举过头顶的过程中人做的功不同，重物的重力势能的增量也是不同的。与此类似，在不同的电源中，非静电力做功的本领也是不同的,非
5、静电力对同样多的电荷做不同的功，电荷的电势能增加得也不同。,+,-,怎样描述电源把其他形式的能转化为电能本领的大小？,F,F,假设电源把电量为 1 C 的负电荷从正极搬运到负极,电源,正极,负极,干电池：电势能增加 1.5 J,蓄电池：电势能增加 12 J,蓄电池比干电池把其他形式的能转化为电能的本领强。,根据电场力做功的条件，电场力做负功，静电力做功的绝对值等于电势能的增加量。根据能量守恒，非静电力做正功，非静电力做的功也等于电势能的增加量。,|W静|=|QU|= EP=W非静电力,1.5 V,12 V,1. 定义：电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的
6、功。,2. 定义式：E = W/q,3. 单位： V ； 1 V = 1 J/C,4. 物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。,5. 电动势有电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。,6. 电动势是标量。,二、电动势,例2关于电动势，下列说法正确的是 （ ） A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，非静电力做功，电能增加 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从负极向正极移送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送到正极的电荷量越多,AC,电源有三个重要参
7、数:,1. 电动势 E :电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质。,2. 内阻 r :电源内部也是由导体组成，所以也有电阻，这就是电源的内阻。大小由电源内部结构决定。,3. 容量: 电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（Ah）或毫安小时（mA h）做单位。,对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。,电源有哪些重要参数？它们的决定因素是什么？,你能在手机电池上能了解到什么？,材料：锂离子电池,容量: 1050 mA.h,电动势：3.7 V,限制电压：4.2 V,电动势E 与电压U 有什么区别？,1. 两个公式中W 分别表示什么力做功?,2. 能量是如何转化的?,W 表
8、示电源外部电场力做的功,其他形式能转化为电势能 E 反映电源的特性,电势能转化为其他形式能 U 反映电场的特性,W 表示电源内部非静电力做的功,在没有接入外电路时，对于理想电压表（内阻为无穷大），电源两端测量值等于电动势，即电源两极间的电压等于电源的电动势。,例3铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示 （ ） A. 电路中每通过 1 C 的电量，电源把 2 J 的化学能转变为电能 B. 未接入电路时，蓄电池两极间的电压为 2 V C. 蓄电池在 1 s 内将 2 J 的化学能转变成电能 D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为 1.5 V）强,ABD,生活中的电池,太阳电池,干电
9、池,铅蓄电池,锂电池,锌汞电池,一、电源 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。 二、电动势 1. 物理意义：描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。 2. 定义：非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值。 公式：E = W/q 4. 单位：伏 ( V ) 三、电源的重要参数 1. 电动势 2. 内阻 3. 容量,1. 某蓄电池上标有“1.5 Ah ” ，指的是电池的容量。若接入工作电流为 300 mA 的用电器，则该电池能使用电器工作多久？,电池放电时间：t = 5 h,2. 关于电源，以下说法正确的是 （ ） A. 1号干电池比 5 号干电池大 ，所以电动势也大 B. 1号干电池比 5 号干电池大 ，但是电动势相等，内电阻相同 C. 电动势的大小随外电路的电阻增大而增大 D. 电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关,D,3. 关于电动势 E ，下列说法中正确的是 ( ) A. 电动势 E 的大小，与非静电力做功 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 的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 D. 电动势 E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,BD,
