电动势PPT课件

.,1,问题9：知识应用举例,例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电子的电量e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。,.,2,问题10：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？,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10-5m/s，,电子热运动的平均速率105m/s,电场的传播速率3108m/s.,.,3,1、电流的形成条件：（1）存在自由电荷;（2）存在电压.2、电源的作用:把自由电子从正极搬到负极的装置.提供持续的电压.3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定电流:大小方向都不变的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.是标量（1）定义式I=q/t（2）决定式,n为单位体积内自由电荷个数S为导体横截面积v为自由电荷定向移动速率q为每个自由电荷的电量,宏观：,微观：,上节课所学内容。,6、单位换算：,国际单位：安培（A）,.,4,一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10-10s，则等效电流大小为A，电流方向是（填“顺时针”或“逆时针”）,1.610-9,逆时针,教材P43:3,.,5,半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有()A若不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小,学海导航P34:6,.,6,.,7,学海导航P33:例3,第二章恒定电流2.2电动势,教学目标,（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。教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段各种型号的电池，手摇发电机，多媒体辅助教学设备,1、电流的形成条件：（1）存在自由电荷;（2）存在电压.2、电源:把自由电子从正极搬到负极的装置.电源的作用：提供持续的电压.3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定电流:大小方向都不变的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式I=q/t（2）决定式,复习,n为单位体积内自由电荷个数S为导体横截面积v为自由电荷定向移动速率q为每个自由电荷的电量,2.1电源和电流,+,_,电源作用:把电子从A搬运到B的装置保持导体两端的电压(电势差),使电路有持续的电流.,电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?,一、问题,2、电源的内部电场方向如何？,1、电源外部，自由电子将怎样移动？,3、电源内部，自由电子将怎样移动？,4、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？,5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？,6、电源内部的非静电力是由什么提供的？,从负极到正极,从正极到负极,向左,负功,非静电力,正功,从正极指向负极,干电池,发电机,7、电源内部的能量是怎样转化的？,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,1、根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什么物体类比？,2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？,思考,电源:是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置.,一、电源的概念（从能量的角度看）,抽水机增加水的重力势能,电源增加电荷的电势能,不同的抽水机抽水的本领(举起高度)不同使单位质量的水所增加的重力势能不同,不同的电源非静电力做功的本领不同使单位正电荷所增加的电势能不同,抽水机,电源,干电池1.5V1.5V,微型电池3V,蓄电池6V,资料11、某种干电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5J的功，把1.5J化学能转化成1.5J的电势能;2、某种纽扣电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功，把3.0J化学能转化成3.0J的电势能;3、某种蓄电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0J的功，把6.0J化学能转化成6.0J的电势能;,二、电动势,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：,3、单位：伏特（V）1V=1J/C,4、标量,W：非静电力做的功q：电荷量,6、特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关,跟电源外部电路无关.,5、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。,二、电动势,生活中的电池,锂离子电池,禁止投入火中,标称电压3.6V,容量：950mA.h,3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量单位：安时(Ah)毫安时(mAh),1、电源的电动势,三、电源的重要参数,2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.,一、电源的概念：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.,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.,二、电动势,3、公式：,4、单位：伏(V),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.,三、电源的重要参数1、电动势2、内阻3、容量,小结,2.2电动势,讨论：电动势E与电压U的区别?,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?,中，W表示电源内部非静电力做的功中，W表示电源外部电场力做的功,其它形式能转化为电势能E反映电源的特性,电势能转化为其它形式能U反映电场的特性,AC,课堂练习,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