《2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 1 电源和电流 2 电动势课件 新人教版选修3-1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 1 电源和电流 2 电动势课件 新人教版选修3-1.ppt（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 电源和电流2 电动势1了解电源的形成过程2掌握恒定电场和恒定电流的形成过程3知道电源的电动势和内阻教学目标【重点】(1)理解电源的形成过程及电流的产生(2)了解电源电动势和内阻【难点】(1)会灵活运用公式计算电流的大小(2)电动势和非静电力这两个概念的引入(3)如何了解电源内部还有内阻重点难点1恒定电流是研究电场的又一跨越，学生具备静电场的基础知识是学习恒定电流的基础和保证，学生参与了静电场的学习，对电场研究有了一定认识，但是静电场的电势能、静电力做功，又让学生觉得知识有些凌乱因此，建议课堂教学中，可以采用教师引导学生分析，学生主动思考，师生共同总结(最好是教师先听学生的总结，再加以点评)
2、的方法这样既能发散学生的思维，调动学生的积极性，活跃课堂气氛，又能减少学生学习物理的恐惧感教学建议2通过复习静电力概念，明确静电力的作用效果，建议通过类比，分层次提出相应问题，通过师生互动式的分析讨论，逐步明确电路中形成持续电流的原因利用多媒体动画形象地将形成电流和水流的条件进行类比，通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比得出非静电力的概念通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同逐步建立电动势的概念，并通过对电动势和电压的本质区别的讨论，加强对电动势概念的理解教学建议【导入一】 人类通过对静电场的研究不但获得了许多有关电现象的知识，而且形成了若干重要的电学概念和研究方法，
3、成为电学理论的重要基础但是，无论在自然界还是生产和生活领域，更广泛存在着的是电荷流动所引起的效应那么，电荷为什么会流动？电荷流动服从什么规律，产生哪些效应？这些效应对人类的生产、生活方式和社会进步又起着怎样的作用呢？过渡：这节课就来学习有关电流的知识(板书课题：导体中的电场和电流)新课导入【导入二】 一辆从台州温岭开往江苏徐州的双层大客车在经过上三高速时，突然雷鸣电闪，瞬间大客车变成了“火”车我们知道雷鸣电闪时，产生的强大的电流使天空发出耀眼的闪光，可是为什么闪电只存在于一瞬间呢？而手电筒的小灯泡却能持续发光，又是为什么呢？通过这节的学习你就会知道了. 新课导入1.形成:电荷的形成电流.2.产
4、生条件:(1)导体中有能电荷;(2)导体两端(在导体内部建立电场).3.方向:规定为正电荷的方向.4.物理意义:表示电流的强弱程度.5.定义式:.6.单位:安培,符号为A,1 A=103 mA=106 A.电流知识必备知识点一定向移动自由移动的有电压定向移动1.电源:电源是通过做功把其他形式的能转化为的装置.2.电动势(1)定义:在电源内部,所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势.(2)定义式:.(3)单位:伏(V).(4)物理意义:表示电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱.电动势越大,电路中每通过1 C电荷量时,电源将其他形式的能转化成电能的数值就.电源和电动势知识必备知识点二非静
5、电力电势能越大非静电力3.电源(池)的几个重要参数(1)电动势:它取决于电池的正、负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小.(2)内阻(r):电源内部的电阻.(3)容量:电池放电时能输出的.其单位有:Ah和mAh.知识必备无关总电荷量想一想 I= 是电流的定义式,能否说“I与q成正比,与t成反比”?它适用于计算所有的材料导电的电流吗?电流是矢量吗?学习互动电流的计算考点一要点总结1.电流的定义式I=不能理解为I与q成正比,与t成反比.2.I=既适用于金属导体导电,也适用于电解液导电.但电解液导电时,q应为正、负离子在同一时间t内通过同一横截面时所带电荷量的绝对值之和.3.电流尽管有方向,但它是
6、标量.它的运算不遵循平行四边形定则.学习互动学习互动例1关于电流,下列说法中正确的是 ()A.导体中的电流越大,表示通过其横截面的电荷量越多B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越小C.通电时间越短,电流就越大D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大学习互动例2一硫酸铜电解槽的横截面积为2 m2,在0.04 s内若相向通过同一横截面的铜离子和硫酸根离子分别为5.6251018个和4.7351018个,则电解槽中的电流是多大?方向如何?学习互动想一想 电容器放电时两极板上的电荷量也随之减少,极板间的电压也很快降低,而我们日常生活中常见的干电池、碱性电池、
7、铅蓄电池、纽扣式氧化银电池等却能够连续放电很长时间,那么电池为什么能长时间放电而两端的电压却能保持不变呢?电池上的铭牌又有什么含义呢?电源内部的能量是怎样转化的?学习互动对电动势的理解考点二要点总结1.由于电源两极间有电势差,在电源外部电路中,正电荷在静电力的作用下由电源的正极向负极定向移动,从而形成了电流(在金属导体中电子由负极向正极移动).2.在电源内部,要使正电荷从负极移至正极,靠静电力不可能实现,因此只有依靠非静电力对电荷做功来增加电荷的电势能.可见,电源是把其他形式的能转化为电能的装置.3.公式E=表明电动势E在数值上等于电源内部非静电力移送单位电荷所做的功.学习互动学习互动例3下列
8、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.在电源的外部正电荷靠电场力由电源的负极流向正极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的正电荷做功越多D.电源的电动势与外电路有关学习互动答案 C解析 电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部也存在着由正极指向负极的电场,选项A错误;在电源的外部正电荷靠电场力由电源的正极流向负极,选项B错误;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的正电荷做功越多,选项C正确;电源的电动势只与电源内部有关,与外电路无关,选项D错误.学习互动例4 (多选)干电池的电动势为1.5
9、V,这表示 ()A.电路中每通过1C的电荷量,电源就把1.5J的化学能转化为电能B.干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能C.干电池没有接入电路时,两极间的电势差为1.5VD.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池的强学习互动答案 AC解析 根据电动势的定义可知,选项A正确,选项B错误.电动势在数值上还等于电源没有接入电路时电源两极间的电势差,选项C正确.由电动势的物理意义可知,非静电力做功,将其他形式的能转化为电能;电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越强,选项D错误.想一想 电流是电荷的定向移动形成的,电流的大小与哪些因素有关?学习互动电流的微观表达式考点三要点
10、总结学习互动图2-1-1学习互动学习互动学习互动备用习题1.(多选)关于电动势，下列说法正确的是 ()A电源两极间的电势差等于电源的电动势B电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电势能的本领越大C同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化D电源电动势与外电路的组成无关备用习题答案 BD解析电源电动势是由电源本身所决定的一个物理量，与是否接入外电路、外电路电阻的大小无关，选项C错误，选项D正确电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小，电动势越大，非静电力移动同样电荷量的电荷做的功越多，转化成的电势能越多，选项B正确电动势不是电势差，两者不是一个概念，只有没有接入外电路时，电源两极间的电
11、势差在数值上才等于电动势，选项A错误备用习题2. 如图212所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是 ()A正离子定向移动形成的电流方向为AB，负离子定向移动形成的电流方向为BAB溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消C溶液内电流方向为AB，电流大小ID溶液内电流方向为AB，电流大小I图212备用习题答案 D解析正电荷定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A、B错误；有正、负电荷从相反方向经过同一截面时，I 公式中q应是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I ，电流方向由A指向B，C错误，D正确
12、.备用习题4.一部数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为2000 mAh(相当于以1000 mA的电流可放电2 h，以500 mA的电流可放电4 h，以此类推)若关闭液晶屏时可拍摄照片800张左右，则每拍一张照片消耗的电能约为多少？若打开液晶屏时可拍摄照片300张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为多少？自我检测1.(电源)以下关于电源的说法中正确的是 ()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上
13、也是一个用电器,也需要外界提供能量自我检测答案 B解析 电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子在静电力的作用下向正极移动,故A错误,B正确.要使电路中有电流,不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C错误.电源是对电路提供能量的装置,故D错误.自我检测2.(电流定义)在示波管中,电子枪2s内发射61013个电子(一个电子所带的电荷量为-1.610-19 C),则示波管中的电流大小为 ()A.4.810-6 A B.310-13 AC.9.610-6 A D.310-6 A自我检测3.(电动势的理解)(
14、多选)关于电源和电动势,下列说法正确的是 ()A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加B.对于给定的电源,移动正电荷时,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答案 AC解析 在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,将其他形式的能转化为电能,电动势越大,表明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,选项A、C正确.自我检测4.(电流微观表达式)在研究长度为l、横截面积为S的均匀导体中的电流时,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边碰撞边向前移动.可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k为恒量).当静电力和碰撞的阻力平衡时,导体中的电子移动的平均速率v为一定值,这一定值是 ()A. B. C. D.elkU自我检测答案 B解析 静电力和碰撞阻力平衡时,有kv=eE=e,所以电子定向移动的平均速率v=,B正确.
