湖北远安一中高中物理 2.2《电动势》导学案 新人教版选修31.doc

第2.1电动势导学案班级： 组名： 姓名： 【学习目标】1知道电源是将其它形式的能转化为电能的装置，能分析电路中（电源外部和内部）自由电荷的受力及定向移动情况，理解静电力和非静电力做功与能量转化的关系。(重点)2理解电动势的概念，即电动势的物理意义、定义式、单位、大小决定因素。(重点、难点)3知道电源内阻、容量。【学法指导】1用等效法分析电路中正电荷的定向移动；2用比值法定义电动势；3应用类比的方法理解电动势的物理意义。【知识链接】1静电场的电场强度方向、电场线方向的确定；2正、负电荷在静电场中受静电力方向的判定；3电场力做功与电势能的变化的关系：电场力做正功，电势能 ；电场力做负功，电势能 。【学习过程】知识点一、电源？在金属导体中，如果自由电子向右做定向移动，这相当于正离子向哪个方向做定向移动？ （为了方便，以下按正电荷定向移动的说法进行讨论应用等效法）问题1：某电源（正负极已在图中标出）与一段导线构成的电路如图所示，请你分别画出导线中电场的方向（请在导线中的细线条上用箭头画出）和每个正电荷所受的静电力方向如何？标出导线中电流的方向？在导线中，静电力对正电荷做正功还是做负功？这些正电荷的电势能是增加还是减少？ ？要维持外电路中由电源 极流向 极的稳定的电流，电源要怎样搬运正电荷呢？ 问题2：请你在图中分别画出电源内部电场的方向（请画出电场线的分布）和正电荷所受的静电力方向？在电源内部，静电力对正电荷做正功还是做负功？这些正电荷的电势能是增加还是减少？问题3：在电源内部，什么力作用使正电荷由电源负极向正极移动？（请在图中画出这种力的方向）这种力对正电荷做正功还是做负功？在电池中和发电机中，这种力的来源以及能量转化情况分别是怎样的？知识点一基础知识整理1在电源外部：（1）正电荷的定向移动方向是从 到 ；（2）电流方向是从 到 ；（3）能量转化： 做正功，正电荷的电势能减少，其他形式的能量 （“增加”或“减少”），即 能转化为 能。2在电源内部：（）正电荷的定向移动方向是从 到 ；（2）电流方向是从 到 ；（3）能量转化： 力做正功， 力做负功， 即 能转化为 能。电源的作用：从能量转化的角度看，通过 力做功，把 能转化为 能。知识点二、电源的重要参数电动势、内阻、容量问题4：将电路中电源的工作特点和抽水机抽水的工作特点进行类比，体会电源电动势的物理意义。情景一：电源工作情景二：抽水机抽水图示功能电源： 力克服 力做功，增加电荷的 能抽水机： 力克服 力做功，增加水的 能类比不同的电源：把一定数量的正电荷从负极移到正极，两极间的电势差 （“相同”或“不同”）， 即非静电力做功的本领 （“相同”或“不同”）不同的抽水机：把一定质量的水从低处抽到高处，被举起的高度 （“相同”或“不同”），即抽水的本领 （“相同”或“不同”）不同的电源：使单位正电荷所增加的电势能 （“相同”或“不同”）。 不同的抽水机：使单位质量的水所增加的重力势能 （“相同”或“不同”）。问题5：某电子点火器用的是1号干电池，某袖珍收音机用的是7号干电池。同一品种的新的1号干电池和7号干电池的电动势是否?相同内阻是否相同？知识点二基础知识整理1电动势（1）物理意义：表示电源 本领大小的物理量。（2）大小：在数值上等于非静电力把1c的 在电源内从负极移送到正极所做的 ，定义式为e= 。（3）单位： （v）（4）大小的决定因素：由电源中 决定，跟电源的 无关，跟 无关。（5）常用电池的电动势（阅读p44“科学漫步”完成）：干电池 铅蓄电池 锂电池 锌汞电池 2内阻：电源 导体的电阻。3容量：电池放电时能输出的 ，其单位是：ah，mah。知识点三、电动势与电势差的区别问题5：电动势的定义式为：，电势差的定义式为：。参看资料p32“电动势与电压的区别与联系”，比较这两个表达式中的两对物理量（和、和）的意义有什么不同？（1）电动势：反映 把 能转化为 能的本领。电动势表征 的性质。（2）电势差：反映 把 能转化为 能的本领。电势差表征 的性质。【当堂检测】1关于电动势（ ）a.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2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. 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3对于电动势的定义式，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4有一种蓄电池,当移动1c电荷时非静电力是2j,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2a,供电10m