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1、问题问题9：知识应用举例：知识应用举例例题例题:有一条横截面积有一条横截面积S=1mm2的铜导线的铜导线,通过的电流通过的电流I=1A,已知铜的密度已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电电子的电量子的电量e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的求铜导线中自由电子定向移动的速率速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。Svt1教书育人问题问题10：既然电子的定向运动速率很小，：既然电子的定向运动速率很小，为什
2、么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？了呢？ 闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。 电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过来产生，而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约10-5m/s，电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率105m/s电场的传播速率电场
3、的传播速率3108m/s.2教书育人1、电流的形成条件：、电流的形成条件： （1）存在）存在自由电荷自由电荷;（2）存在）存在电压电压.2、电源的作用、电源的作用:把自由电子从把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置. 提供提供持续持续的电压的电压.3、恒定电场、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定电流、恒定电流:大小方向都不变大小方向都不变的电流的电流.5、电流、电流:表示表示电流的强弱程度电流的强弱程度的物理量的物理量. 是标量是标量 （1）定义式）定义式 I=q / t （2）决定式）决定式n n为单位体积内自由电荷个数为单位体积内自由
4、电荷个数 S S为导体横截面积为导体横截面积v v为自由电荷定向移动速率为自由电荷定向移动速率 q q为每个自由电荷的电量为每个自由电荷的电量 宏观：宏观： 微观：微观：上节课所学内容。上节课所学内容。6、单位换算：、单位换算：国国际单位：安培位：安培（A）3教书育人一一电子沿一子沿一圆周周顺时针方向高速运方向高速运动，周期，周期为10-10s，则等效等效电流大小流大小为 A，电流方向是流方向是 （填（填“顺时针”或或“逆逆时针” ）1.610 - 9逆时针逆时针教材P43: 34教书育人半半径径为 R R 的的橡橡胶胶圆环均均匀匀带正正电，总电荷荷量量为Q，现使使圆环绕垂垂直直环所所在在平平
5、面面且且通通过圆心心的的轴以以角角速速度度匀匀速速转动，则由由环产生生的的等等效效电流流应有有()A若若不不变而而使使电荷荷量量Q变为原原来来的的2倍倍，则电流也将流也将变为原来的原来的2倍倍B若若电荷荷量量Q不不变而而使使变为原原来来的的2倍倍，则电流也将流也将变为原来的原来的2倍倍C若若使使、Q不不变，将将橡橡胶胶环拉拉伸伸，使使环半半径径增增大，大，电流将流将变大大D若使若使、Q不不变，将橡胶，将橡胶环拉伸，使拉伸，使环半径增半径增大，大，电流将流将变小小学海导航P34: 65教书育人6教书育人学海导航P33: 例37教书育人第二章恒定电流第二章恒定电流2.22.2电动势电动势8教书育人
6、教学目标教学目标（一）知识与技能（一）知识与技能理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。（二）过程与方法（二）过程与方法通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养，。（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。教学重点、难点教学重点、难点电动势的概念，对电动势的定义式的应用。电池内部能量的转化；电动势概念的理解。教教 学学 方方 法法探究、讲授、讨论、练习教教 学学 手手 段段各种型号的电池，手摇发电机，多媒体辅助教学设备9教书育人-+A+_B_P-电源电源作用作用: :把电子从把电子从A搬运到搬运到B的装置的装置保持
7、保持导导体两端的体两端的电压电压( (电势差电势差),),使电路有使电路有持续持续的的电流电流. .电源内部是电源内部是什么力什么力把电子从把电子从A搬运到搬运到B呢呢?AB水池抽水机抽水机12教书育人+-+一、问题一、问题2 2、电源的内部电场方向如何？、电源的内部电场方向如何？1 1、电源外部，自由电子将怎样、电源外部，自由电子将怎样移动？移动？3 3、电源内部，自由电子将怎样、电源内部，自由电子将怎样移动？移动？4 4、电源内部的自由电子受到电场力方向？、电源内部的自由电子受到电场力方向？ 电场力做正功还是负功？电场力做正功还是负功？5 5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？、什么
8、力来克服电场力做功？做正功还是负功？6 6、电源内部的非静电力是由什么提供的？、电源内部的非静电力是由什么提供的？从负极到正极从负极到正极从正极到负极从正极到负极向左向左负功负功非静电力非静电力正功正功从正极指向负极从正极指向负极13教书育人干电池干电池发电机发电机7 7、电源内部的能量是怎样转化的？、电源内部的能量是怎样转化的？非静电力是化学作用非静电力是化学作用非静电力是电磁作用非静电力是电磁作用电源内部非静电力克服电场力做功，电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能把其他形式的能转化为电势能14教书育人1 1、根据电源的作用，可以把电源与我们生活、根据电源的作用，可以把
9、电源与我们生活中的什么物体类比？中的什么物体类比？2 2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？吗？思考思考电源电源:是通过是通过非静电力做功非静电力做功 把其它形式的能把其它形式的能转化转化为电势能的装置为电势能的装置.一、电源的概念一、电源的概念（从能量的角度看从能量的角度看）15教书育人+-+抽水机抽水机增加水的增加水的重力势能重力势能 电源电源增加电荷的增加电荷的电势能电势能不同的抽水机不同的抽水机抽水的本领抽水的本领(举起高度举起高度)不同不同使单位质量的水所增加的使单位质量的水所增加的重重力势能力势能不同不同不同的电源不同的电源非静电力做功的
10、本领非静电力做功的本领不同不同使单位正电荷所增加的使单位正电荷所增加的 电势能电势能不同不同抽水机抽水机电源电源16教书育人 干电池干电池 1.5V 1.5V 微型电池微型电池 3V 蓄电池蓄电池 6V17教书育人资料资料11、某种、某种干电池干电池非静电力把非静电力把1C正电荷正电荷在电源内从在电源内从负极移送到正极时做负极移送到正极时做1.5J的功的功，把，把1.5J化学能化学能转转化成化成1.5J的电势能的电势能;2、某种、某种纽扣电池纽扣电池非静电力把非静电力把1C正电荷正电荷在电源内在电源内从负极移送到正极时做从负极移送到正极时做3.0J的功的功，把，把3.0J化学能化学能转化成转化
11、成3.0J的电势能的电势能;3、某种、某种蓄电池蓄电池非静电力把非静电力把1C正电荷正电荷在电源内从在电源内从负极移送到正极时做负极移送到正极时做6.0J的功的功，把，把6.0J化学能化学能转转化成化成6.0J的电势能的电势能;18教书育人二、电动势二、电动势1、定义：、定义：电动势电动势在数值上在数值上等于非静电力把等于非静电力把1C的的 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. .2、定义式：定义式：3、单位：、单位： 伏特（伏特（V） 1V=1J/C4、标量、标量W：非静电力做的功：非静电力做的功q ：电荷量：电荷量19教书育人6、特点、特点:由由电
12、源电源中中非静电力的特性非静电力的特性决定决定，跟电源的体积无关跟电源的体积无关, , 跟电源外部电路无关跟电源外部电路无关. .5、物理意义：、物理意义：反映电源把其他形式的能反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。转化为电能本领的大小。二、电动势二、电动势20教书育人生活中的电池生活中的电池太阳电池太阳电池干电池干电池铅蓄电池铅蓄电池锂电池锂电池锌汞电池锌汞电池21教书育人锂离子锂离子电池电池禁止投禁止投入火中入火中标称电标称电压压3.6V容量：容量：950mA.h限制电限制电压压4.2V22教书育人3 3、电池的容量、电池的容量: :电池放电时能输出的总电荷量电池放电时能输出的总电荷
13、量 单位：安单位：安时时(Ah) 毫安毫安时时(mAh)1、电源的电源的电动势电动势三、电源的重要参数三、电源的重要参数2、电源的电源的内阻内阻: :电源内部导体的电阻电源内部导体的电阻. .23教书育人一、电源的概念一、电源的概念：电源是通过：电源是通过非静电力非静电力做功做功, 把其他形式能转化为电能的装置把其他形式能转化为电能的装置.2、定义、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极：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所做的功跟它的电荷量的比值.二、电动势二、电动势3、公式、公式：4、单位、单位：伏：伏(V)1、物理意义、物理意义：描述电源把其他形式的能：描述电源把其
14、他形式的能 转化为电能本领大小的物理量转化为电能本领大小的物理量.三、电源的重要参数三、电源的重要参数 1、电动势、电动势 2、内阻、内阻 3、容量、容量24教书育人讨论讨论：电动势电动势E与电压与电压U的区别的区别?1、两个公式中、两个公式中W分别表示什么力做功分别表示什么力做功?2、能量是如何转化的、能量是如何转化的?中，中，W表示表示电源内部电源内部非静电力非静电力做的功做的功中，中，W表示表示电源外部电源外部电场力电场力做的功做的功其它形式能转化为电势能其它形式能转化为电势能 E反映反映电源电源的特性的特性电势能转化为其它形式能电势能转化为其它形式能U反映反映电场电场的特性的特性25教
15、书育人A、 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加电能增加B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，、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、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、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极移送到正极的电荷量越多1、关于电动势，下列说法正确的是：、关于电动势，下列说法正确的是：
16、ACAC课堂练习课堂练习26教书育人A、电路中每通过、电路中每通过1C的电量，电源把的电量，电源把2J的化的化学能转变为电能学能转变为电能B、蓄电池两极间的电压为、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在、蓄电池在1s内将内将2J的化学能转变成电能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、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为节干电池（电动势为1.5V）强）强2、铅蓄电池的电动势为、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：，这表示：ABD课堂练习课堂练习27教书育人3、有一蓄电池、有一蓄电池,当移动当移动1C电荷时非静电荷时非静电力做功是电力做功是2J,该蓄电池的电动势是该蓄电池的电动势是多少多少?给小灯泡供电给小灯泡供电,供电电流是供电电流是0.2A,供电供电10min,非静电力做功是多少非静电力做功是多少? E=2VW非非=240J课堂练习课堂练习28教书育人
