高中物理 第2章 第2节 电动势课件 新人教版选修31.ppt

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换 干电池有1 5v标志 锌汞电池有3 0v标志 铅蓄电池有12v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 5v 微型电池3v 蓄电池12v 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1c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 5j 蓄电池 电势能增加12j 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 5v 12v 1 定义 电动势在数值上等于非静电力把1c的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 2 定义式 e w q 3 单位 v 1v 1j 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 a h 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 1050ma h 电动势 3 7v 限制电压 4 2v 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2v 这表示 a 电路中每通过1c的电量 电源把2j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2vc 蓄电池在1s内将2j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 5v 强 abd 生活中的电池 太阳电池 干电池 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 q4 单位 伏 v 三 电源的重要参数1 电动势2 内阻3 容量 22 1 某蓄电池上标有 1 5a h 指的是电池的容量 若接入工作电流为300ma的用电器 则该电池能使用电器工作多久 电池放电时间 t 5h 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 24 3 关于电动势e 下列说法中正确的