浙江省永嘉縣楠江中學(xué)高中物理 電動勢學(xué)案 新人教版選修31(1).doc

浙江省永嘉縣楠江中學(xué)高中物理 電動勢學(xué)案 新人教版選修3-13知道電源內(nèi)阻、容量。【學(xué)法指導(dǎo)】1 用等效法分析電路中正電荷的定向移動；2用比值法定義電動勢；3應(yīng)用類比的方法理解電動勢的物理意義?！局R鏈接】1.電場力做功與電勢能的變化的關(guān)系：電場力做正功，電勢能 ；電場力做負功，電勢能 。 2在電場中，正電荷由低電勢處向高電勢處運動，靜電力做 功，或者說正電荷 靜電力做功，此過程要消耗 的能，通過克服靜電力做功轉(zhuǎn)化為電勢能3電場中某兩點間的電勢差u .【課前預(yù)習(xí)】1電源之所以能維持外電路中穩(wěn)定的電流，是因為它有能力把來到_極的正電荷經(jīng)過電源_部不斷地搬運到_極2在電源內(nèi)要使正電荷向正極移動，就一定要有_力作用于電荷才行在這個過程中，電源使電荷的電勢能_3在電池中，非靜電力是_，它使_能轉(zhuǎn)化為_能；在發(fā)電機中，非靜電力是_，它使_能轉(zhuǎn)化為_能從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是通過_力做功把_能轉(zhuǎn)化為_能的裝置4電動勢的定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功w與被移送的電荷量q的比值叫做電源的電動勢，即e_，其單位是_電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把_電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功5電動勢由電源中_的特性決定，跟電源的體積_，也跟外電路_電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個電阻叫做電源的_.【課內(nèi)探究】在金屬導(dǎo)體中，如果自由電子向右做定向移動，這相當(dāng)于正離子向哪個方向做定向移動？ （為了方便，以下按正電荷定向移動的說法進行討論應(yīng)用等效法）【問題一】對電源的理解1.某電源（正負極已在圖中標(biāo)出）與一段導(dǎo)線構(gòu)成的電路如圖所示，請你分別畫出導(dǎo)線中電場的方向（請在導(dǎo)線中的細線條上用箭頭畫出）和每個正電荷所受的靜電力方向如何？標(biāo)出導(dǎo)線中電流的方向？在導(dǎo)線中，靜電力對正電荷做正功還是做負功？這些正電荷的電勢能是增加還是減少？要維持外電路中由電源 極流向 極的穩(wěn)定的電流，電源要怎樣搬運正電荷呢？ 2. 請你在圖中分別畫出電源內(nèi)部電場的方向（請畫出電場線的分布）和正電荷所受的靜電力方向？在電源內(nèi)部，靜電力對正電荷做正功還是做負功？這些正電荷的電勢能是增加還是減少？要點提煉1在電源外部：（1）正電荷的定向移動方向是從 到 ；（2）電流方向是從 到 ；（3）能量轉(zhuǎn)化： 做正功，正電荷的電勢能減少，其他形式的能量 （“增加”或“減少”），即 能轉(zhuǎn)化為 能。2在電源內(nèi)部：（）正電荷的定向移動方向是從 到 ；（2）電流方向是從 到 ；（3）能量轉(zhuǎn)化： 力做正功， 力做負功， 即 能轉(zhuǎn)化為 能。電源的作用：從能量轉(zhuǎn)化的角度看，通過 力做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能?！締栴}二】電動勢概念將電路中電源的工作特點和抽水機抽水的工作特點進行類比，體會電源電動勢的物理意義。情景一：電源工作情景二：抽水機抽水圖示功能電源： 力克服 力做功，增加電荷的 能抽水機： 力克服 力做功，增加水的 能類比不同的電源：把一定數(shù)量的正電荷從負極移到正極，兩極間的電勢差 （“相同”或“不同”）， 即非靜電力做功的本領(lǐng) （“相同”或“不同”）不同的抽水機：把一定質(zhì)量的水從低處抽到高處，被舉起的高度 （“相同”或“不同”），即抽水的本領(lǐng) （“相同”或“不同”）不同的電源：使單位正電荷所增加的電勢能 （“相同”或“不同”）。 不同的抽水機：使單位質(zhì)量的水所增加的重力勢能 （“相同”或“不同”）。要點提煉電動勢（1）物理意義：表示電源 本領(lǐng)大小的物理量。（2）大?。涸跀?shù)值上等于非靜電力把1c的 在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的 ，定義式為e= 。（3）單位： （v）（4）大小的決定因素：由電源中 決定，跟電源的 無關(guān)，跟 無關(guān)。（5）常用電池的電動勢（閱讀p44“科學(xué)漫步”完成）：干電池 鉛蓄電池 鋰電池 鋅汞電池 2內(nèi)阻：電源 導(dǎo)體的電阻。3容量：電池放電時能輸出的 ，其單位是：ah，mah。針對訓(xùn)練1：鉛蓄電池的電動勢為2v，這表示a.電路中每通過1c的電量，電源把2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躡. 蓄電池兩極間的電壓為2vc. 蓄電池在1s內(nèi)將2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能d. 蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為1.5v）強針對訓(xùn)練2：手電筒中的干電池給小燈泡供電時，電流為0.3a，在某次接通開關(guān)的10s內(nèi)，一節(jié)干電池中有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？【問題三】 電動勢和電勢差的區(qū)別電動勢的定義式為： ，電勢差的定義式為： 某一電源的電動勢e=1v表示什么？ 電場中a,b兩點之間的電勢差（電壓）u=1v表示什么？（1）電動勢：反映 把 能轉(zhuǎn)化為 能的本領(lǐng)。電動勢表征 的性質(zhì)。（2）電勢差：反映 把 能轉(zhuǎn)化為 能的本領(lǐng)。電勢差表征 的性質(zhì)。例1 下列關(guān)于電源的說法中正確的是( )a在外電路和電源內(nèi)部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷地定向移動形成電流b靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少c在電源內(nèi)部，正電荷能從負極移動到正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力d靜電力移動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動電荷做功電勢能增加例2關(guān)于電動勢，下列說法中正確的是( )a在電源內(nèi)部把正電荷從負極移動到正極，非靜電力做功，電勢能增加b對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大c電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負極向正極移送所做的功越多d電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極移送到正極的電荷量越多例2書本p45 第3題1關(guān)于電動勢e的下列說法中錯誤的是（ ）a電動勢e的單位與電勢、電勢差的單位相同，都是伏特vb干電池和鉛蓄電池的電動勢是不同的c電動勢e可表示為e=，由此可知電源內(nèi)非靜電力做功越多，電動勢越大d電動勢較大，表示電源內(nèi)部將其它形式能將電能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大2（多）對電動勢的理解，正確的是（ ）a電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1c的正電荷從負極移到正極所做的功b電動勢在數(shù)值上等于靜電力把1c的負電荷從正極移到負極所做的功c電動勢在數(shù)值上等于靜電力把1c的正電荷從負極移到正極所做的功d電源電動勢越大，則它把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)就越強3關(guān)于電壓與電動勢的說法中正確的是()a電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法b電動勢就是電池兩極的電壓c電動勢公式e中的w與電壓u中的w是一樣的，都是電場力做的功d電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量4（多）鉛蓄電池的電動勢為2v，這表示（ ）a電路中每通過1c電量，電源把2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躡蓄電池兩極間的電壓為2vc蓄電池能在1s內(nèi)將2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能d蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動勢為15v）的大5（多）下列幾種常見電池有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（ ）a太陽能電池是將熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 b鉛蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置c光電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 d手搖發(fā)動機將機械能轉(zhuǎn)化為電能6一臺發(fā)電機用0.5a的電流向外輸電，在1min內(nèi)將180j的機械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機的電動勢為（ ）a6v b360v c120v d12v7（多）下列說法中正確的是()a同一型號干電池，舊電池比新電池的電動勢小，內(nèi)阻大，容量小b電源電動勢e與通過電源的電流i的乘積ei表示電源內(nèi)靜電力的功率c1號干電池比5號干電池的電動勢小，容量大d當(dāng)通過同樣的電荷量時，電動勢為2v的蓄電池比1.5v的干電池提供的電能多8（多）如圖為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是()a該電池的容量為500mahb該電池的電動勢為3.6vc該電池在工作1小時后達到的電流為500mad若電池以10ma的電流工作，可用50小時9. 隨著中國電信業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)手機在手機市場上已經(jīng)有相當(dāng)大的市場份額，如圖所示的是中國科健股份有限公司生產(chǎn)的一塊手機電池外殼上的文字說明，由此可知電池的電動勢、待機狀態(tài)下的平均工作電流分別是()a4.2v14.58mab4.2v700mac3.7v14.58ma d3.7v700ma9由若干節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組，對一電阻供電，電路中的電流為2a，在10s電源做功為180j，則電源的電動勢為多大？該電池組由幾節(jié)干電池串聯(lián)組成？10電動勢為1.2v的計算器電池，若在電路中用1.2s時間移送2c的電量，則（1）電源把多少焦耳的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能？（2）非靜電力做功的功率多大？