高中物理 2.2电动势导学案 新人教版选修3-1.doc

第二章 恒定电流第2节 电动势【学习目标】 1知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 2了解静电力和非静电力做功与能量转化的关系。 3. 了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。 4. 理解电源内电阻。【重点、难点】重点：电动势的概念难点：电源内部非静电力做功 预习案【自主学习】1. 电源的作用是什么？2. 电源通过什么力做功实现能量间的转化的？3.电动势在数值上等于什么？定义式是怎么写的？4.电源的几个参数是什么？什么是电池的容量？容量的单位是什么？ 【学始于疑】探究案【合作探究一】非静电力问题1： 既然电源内部存在着由正极指向负极的静电场，为何还能维持电荷的流动？ 问题2： 电源提供的这个力实现了什么能量间的转化？是如何实现的？ 归纳总结 从力的角度来看，非静电力将正电荷由负极搬运到正极，使正负极之间保持稳定的电势差；从能量的角度来看，电源通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能。 【合作探究二】电动势问题1：不同的电源非静电力做功的本领不同，引入什么物理量来表征电源的这种特性？ 问题2：电源的这种特性大小决定因素是什么？问题3：电动势和电势差的区别与联系？归纳总结 1、电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，同时也是一个比值定义的物理量，在数值上等于非静电力把1c的正电荷从电源负极移送到正极所做的功，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极。它是电源的一种特性，其大小与非静电力的性质有关，与w和q无关，跟电源的体积、外电路无关。 2、电势差电源电动势意义表示静电力做功将电能转化成其他形式的能的本领表示非静电力做功将其他形式的能转化成电能的本领定义 uab，数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端时， 静电力做的功e，数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极时，非静电力做的功决定因素由电源及导体电阻、导体连接方法而决定由电源本身决定，与其他因素无关测量方法将电压表并联在被测电路两端将内阻很大的电压表并联在电源两端，且外电路断开用伏安法联系电路闭合时，eu内u外电路断开时，eu开路【合作探究三】电源的内阻和电池的容量问题1：电源的内阻大小决定因素是什么？ 问题2：电池的容量大小决定因素是什么？ 归纳总结：（1）电源的重要参数是电动势、内阻、容量。 （2）电源的内阻在使用过程中变化比较大，使用时间越长，内阻越大。 （3）对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小。 【课堂小结/本节知识网络】 【思考】 电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大吗？ 【当堂检测】一、对电动势的理解 1.关于电动势下列说法中正确的是()a在电源内部把正电荷从负极移到正极，静电力做功使电能增加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把正电荷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向正极移送电荷量越多二 、电动势的计算 2.一台发电机用0.5a的电流向外输电，在1min内有180j的机械能转化为电能，试求发 电机的电动势是多少？ （ ） a 6v b 360v c 120v d 12v3、 非静电力及其做功问题 3.以下说法中正确的是（ ） a 在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流 b 静电力和非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 c 在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 d 静电力移动电荷做功使电势能减少，非静电力移动电荷做功使电势能增加4、 电压与电动势区别4.下列说法中正确的是()a.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压b.用电压表直接连到电源两端，电压表的读数就为电源电动势的大小c.电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别d.电动势越大，电源两极间的电压一定越高5、 电源参数的认知 5.对于不同型号的干电池，下列说法正确的是（）号干电池的电动势大于号干电池的电动势号干电池的容量大于号干电池的容量号干电池的内阻大于号干电池的内阻把号干电池和号干电池分别连入电路中，若电流相同，它们做功的快慢相同【课后巩固】 1.关于电源的说法，正确的是()a.电源向外提供的电能越多，表明电动势越大b.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功c.在电源内部，从正极到负极电势逐渐提高d.在电源外部，从正极到负极电势逐渐提高2.铅蓄电池的电动势为2 v，这表示()a.电路中每通过1 c的电荷量，电源把2 j的化学能转变为电能b.没有接入电路时蓄电池两极间的电压为2 vc.蓄电池在1 s内将2 j的化学能转变为电能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)的大3.手电筒的两节干电池已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光。把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3 v。再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法：这两节干电池的电动势减少了很多这两节干电池的内阻增大了很多这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是()a. b.c. d.4.下列关于电源的说法中不正确的是()a干电池是化学能转化为电能的装置 b发电机是机械能转化为电能的装置c太阳电池是光能转化为电能的装置 d锂电池是光能转化为电能的装置5.对电动势的定义式ew/q的理解正确的是()a.e与w成正比b.e与q成反比c.e的大小与w、q无关 d.w表示非静电力做功 6. 一节干电池的电动势为1.5 v，其物理意义可以表述为()a.外电路断开时，1 s内它能将1.5 j的化学能转化为电势能b.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 j的化学能转化为电势能c.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 c的电荷量通过导线的某一截面d.外电路闭合时，导线某一截面每通过1 c的电荷量，整个电路就获得1.5 j的电能7.下列说法中正确的是()a.同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻小，容量小b.电源电动势e与通过电源的电流i的乘积ei表示电源内静电力的功率c.1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大d.当通过同样的电荷量时，电动势为2 v的蓄电池比1.5 v的干电池提供的电能多8.如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流表的作用可以测电流的方向，测得外电路的电流方向如图中所示。其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜。下列说法中正确的是()a.a是铜板，b是锌板 b.a是锌板，b是铜板c.a端是电源的正极，b端是电源的负极 d.该种电池能把化学能转化为电能9.电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 ah”的字样， 则表示()a.该电池在工作1 h后达到的电流为15 a b.该电池在工作15 h后达到的电流为15 ac.电池以1.5 a的电流工作，可用10 h d.电池以15 a的电流工作，可用15 h1将电动势为3.0 v的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 v，当电路中有6c的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能。(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能。【答案】 自主学习：1.电源保持两极间有一定电压，供给电路电能； 2.非静电力 3.电动势在数值上等于非静电力把1c的正电荷从电源负极移送到正极所做的功 定义式为