電動勢演示文稿

電動勢演示文稿目前一頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點優(yōu)選電動勢目前二頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(教師參考)一、教學(xué)目標(biāo)知識與技能理解電動勢的概念及定義式.知道電動勢是表征電源特性的物理量從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義過程與方法通過類比的方法使學(xué)生加深對概念的理解情感態(tài)度與價值觀了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步二、教學(xué)重點難點教學(xué)重點電動勢的概念教學(xué)難點對電源內(nèi)部非靜電力做功的理解目前三頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點三、重難點突破方略電動勢概念建立的突破方略【事例比較】1.某種紐扣電池非靜電力把3C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時做9.0J的功,把9.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成9.0J的電勢能;2.某種蓄電池非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極時做6.0J的功,把6.0J化學(xué)能轉(zhuǎn)化成6.0J的電勢能;(設(shè)問1)紐扣電池的非靜電力做功9.0J,是兩種電源中做功最多的,那么,是不是紐扣電池的非靜電力做功的本領(lǐng)大呢?為什么?答案:不是.蓄電池的非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極做的功是6.0J,如果紐扣電池的非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極做功只有3.0J,所以紐扣電池的非靜電力做功的本領(lǐng)不如蓄電池.目前四頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(設(shè)問2)該如何描述非靜電力做功的本領(lǐng)呢?答案:非靜電力把相同數(shù)量的電荷從電源的一個極搬運到另一個極,做功越多,電荷獲得的電勢能就越多,可以用非靜電力做功與電荷量的比值來反映非靜電力做功的本領(lǐng).【教師講授】

物理學(xué)中用電動勢表示電源非靜電力做功本領(lǐng)的這一特性.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功.目前五頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點自主學(xué)習(xí)課堂探究達(dá)標(biāo)測評目前六頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點自主學(xué)習(xí)課前預(yù)習(xí)·感悟新知(教師參考)情境鏈接一電源的種類比較多,干電池、蓄電池、充電鋰電池、發(fā)電機等都是電源,目前南京大學(xué)材料系的“概念電池”已正式進(jìn)入南京高科技轉(zhuǎn)化市場,它只需要接受陽光,便可以像植物的光合作用一樣捕捉其中的能量,進(jìn)而產(chǎn)生電能.那么,電池都是怎樣工作的呢?(1)在內(nèi)、外電路中,正電荷的移動方向各是怎樣的?(2)不同的電池在把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能時,怎樣表示其轉(zhuǎn)化本領(lǐng)?信息1.在外電路中,正電荷在靜電力作用下從電源的正極流向負(fù)極;在內(nèi)電路中,正電荷在非靜電力作用下從電源負(fù)極流向正極.2.用電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小.目前七頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點情境鏈接二人體溫差電池中有一個可感應(yīng)溫差的硅芯片,硅芯片正面“感受”到的溫度較之背面溫度具有一定溫差時,其內(nèi)部電子就會產(chǎn)生定向流動.只要在人體皮膚與衣服等之間有5攝氏度的溫差,就可以利用這種電池為一塊普通的腕表提供足夠的能量.溫差電池內(nèi)部是靜電力使電子產(chǎn)生定向流動的嗎?溫差電池把哪種能量轉(zhuǎn)化為電能?信息溫差電池內(nèi)部是非靜電力使電子產(chǎn)生定向流動,非靜電力做功使電子電勢能增加.溫差電池將內(nèi)能(人體熱量)轉(zhuǎn)化為電能.目前八頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點教材梳理一、電源閱讀教材第43頁內(nèi)容,知道非靜電力做功使哪些種類的能量進(jìn)行了轉(zhuǎn)化.1.概念:通過

做功把

的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置.2.作用:(1)外電路:正電荷從電源

流向

,形成持續(xù)電流.(2)內(nèi)電路:電源提供“非靜電力”,通過這種力做功,把正電荷從

搬運到

,使電荷的電勢能增加.想一想教材第43頁圖2.2-1中,若非靜電力使負(fù)電荷移動,則把負(fù)電荷從電源的哪極移到哪極?答案:非靜電力使負(fù)電荷在電源內(nèi)部由正極移至負(fù)極.非靜電力其他形式正極負(fù)極負(fù)極正極目前九頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點二、電源的參數(shù)——電動勢、內(nèi)阻、容量閱讀教材第44頁內(nèi)容,知道電動勢是表示電源非靜電力做功本領(lǐng)的物理量,了解電動勢概念形成的過程,知道電動勢的單位.1.電動勢:(1)物理意義:反映電源

做功本領(lǐng)的大小.(2)大小:在數(shù)值上等于非靜電力把

在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功.即E=

.

(3)單位:在國際單位制中為

,簡稱伏,符號為V.(4)決定因素:由電源中

的特性決定,跟電源的體積無關(guān),跟

.也無關(guān).2.內(nèi)阻:電源

導(dǎo)體的電阻.3.容量:電池放電時能輸出的

,其單位為A·h或mA·h.非靜電力1C的正電荷W/q伏特非靜電力外電路內(nèi)部總電荷量目前十頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點議一議電動勢是用比值定義的物理量,那么電動勢完整的定義應(yīng)該怎樣說?答案:電源內(nèi)部非靜電力對電荷所做的功W與電荷的電荷量q的比值叫做電源的電動勢.目前十一頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點自主檢測1.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.電動勢就是兩點間的電壓C.電動勢公式E=W/q中的W為靜電力做的功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)大小的物理量D目前十二頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點2.(多選)關(guān)于電源和電動勢,下列說法中正確的是(

)A.電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B.把同一電源接在不同的電路中,電源的電動勢也將變化C.電源就是產(chǎn)生電荷的裝置D.電源的電動勢越大,非靜電力將單位正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多AD目前十三頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點目前十四頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點3.(多選)某蓄電池組的電動勢為9V,這表示(

)A.電路中每通過1C的電荷量,電源就把9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.蓄電池組在1s內(nèi)將9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.該蓄電池組將1C正電荷從負(fù)極搬運到正極時非靜電力做功一定是9JD.該電池組把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動勢為12V的蓄電池組強解析:蓄電池組的電動勢為9V,說明電路中每通過1C的電荷量,電源就把9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,選項A正確、B錯誤;由電動勢的定義可知選項C正確;電動勢越大,則電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大,故選項D錯誤.AC目前十五頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點4.(多選)關(guān)于電動勢,下列說法中正確的是(

)A.一個電源的電動勢的大小只由電源本身決定,與外電路無關(guān)B.因電動勢的單位和電勢差相同,所以電動勢實質(zhì)上就是電勢差C.一個電動勢為1.5V的干電池接入電路時,若有1C的電荷量通過電路,就有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)由負(fù)極送到正極所做的功ACD解析:電源的電動勢由電源中非靜電力的特性決定,與外電路無關(guān),選項A正確;電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)大小的物理量,而電壓是兩點間的電勢差,選項B錯誤;電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部由負(fù)極移送到正極所做的功,選項C,D正確.目前十六頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點課堂探究核心導(dǎo)學(xué)·要點探究要點一對電源工作原理理解【問題導(dǎo)引】如圖所示,在外電路,電流由電源正極流向負(fù)極,即從高電勢流到低電勢,電流在電源內(nèi)部只能從負(fù)極流向正極,即從低電勢流到高電勢.根據(jù)電場知識可知,靜電力不可能使電流從低電勢流向高電勢,反而起阻礙作用.目前十七頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(1)是什么力把正電荷從電源的負(fù)極搬運到電源的正極?(2)電源中的能量是如何轉(zhuǎn)化的?答案:(1)在電源的內(nèi)部,正電荷在非靜電力作用下從負(fù)極到達(dá)正極.(2)非靜電力把正電荷從電源負(fù)極移到正極克服靜電力做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.目前十八頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點【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(fù)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D目前十九頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點?思路探究?(1)靜電力移動電荷時能量如何轉(zhuǎn)化?答案:靜電力移動電荷時,靜電力做正功,電荷的電勢能減少,即電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.(2)在電源內(nèi)部,電場方向如何?答案:在電源內(nèi)部,電場方向從電源正極指向電源負(fù)極.解析:在外電路,電荷是靠靜電力作用而定向移動的,在電源內(nèi)部電荷受到靜電力和非靜電力作用,其中非靜電力為動力、靜電力為阻力,非靜電力做正功,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,故選項D正確.目前二十頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點誤區(qū)警示靜電力與非靜電力做功的區(qū)別非靜電力只在電源內(nèi)部對電荷做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,但靜電力在整個閉合電路上都要做功,將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,在整個電路上,非靜電力做的功與靜電力做的功相等.目前二十一頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(教師備用)例1-1:(多選)關(guān)于電源,下列說法中正確的是(

)A.不同大小的干電池具有相同的電動勢B.在電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C.在電源內(nèi)部,電源依靠靜電力搬移電荷D.電源就是產(chǎn)生電荷的裝置解析:電動勢的大小由電源中非靜電力的特性決定,與體積的大小無關(guān),選項A正確;在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,選項B正確,C錯誤;電源能夠不斷移動電荷,但并不能產(chǎn)生電荷,選項D錯誤.AB目前二十二頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點針對訓(xùn)練1:(多選)關(guān)于電源和電動勢,下列說法中正確的是(

)A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)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(fù)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(fù)極移送到正極的電荷量越多解析:在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移動到正極的過程中,非靜電力做正功、靜電力做負(fù)功,則正電荷的電勢能增加,選項A正確;對于給定的電源,電動勢已確定,與其他因素?zé)o關(guān),選項B錯誤;由電動勢的定義可知電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送所做的功越多,選項C正確;電動勢與移送的電荷量無必然關(guān)系,選項D錯誤.AC目前二十三頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點要點二對電動勢的理解【問題導(dǎo)引】日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源,如圖所示的干電池、手機電池,它們有的標(biāo)有“1.5V”字樣,有的標(biāo)有“3.7V”字樣.目前二十四頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點如果把1C的正電荷從1.5V干電池的負(fù)極移到正極,電荷的電勢能增加了多少?非靜電力做了多少功?如果把1C的正電荷從3.7V的手機電池的負(fù)極移到正極呢?哪個電池做功本領(lǐng)大?答案:從1.5V干電池的負(fù)極移到正極,電勢能增加了1.5J,非靜電力做功1.5J;從3.7V手機電池的負(fù)極移到正極,電勢能增加了3.7J,非靜電力做功3.7J.3.7V手機電池做功本領(lǐng)大.目前二十五頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點【要點歸納】1.電源的種類不同,非靜電力做功本領(lǐng)不同,即把相同數(shù)量的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運到正極,非靜電力做功多少不同,電動勢大小不同.2.電源內(nèi)部電流的方向:由電源負(fù)極指向正極.目前二十六頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點【例2】

有一電動勢為1.2V的計算器電池,若在電路中用1.2s時間移送2C的電荷量,則(1)電池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?

?思路探究?(1)怎樣計算電池把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的多少?(2)怎樣求非靜電力做功的功率?目前二十七頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點

解析:(1)由W=qE=2×1.2J=2.4J,故電池把2.4J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.答案:(1)2.4J

(2)2W規(guī)律方法電源和電路中都有能量的轉(zhuǎn)化,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,靜電力做功是消耗電能,而非靜電力做功是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.目前二十八頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(教師備用)變式:若用一電源對某一電阻供電,電路中的電流為2A,在10s內(nèi)電源做功為180J,則電源的電動勢為多少?答案:9V目前二十九頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點例2-1:某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號干電池,當(dāng)它正常工作時,其工作電流為0.3A.某同學(xué)在一次使用該MP3時,若他用了10s,則這段時間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?解析:已知工作電流I=0.3A,10s時間內(nèi)通過電路的電荷量q=It=0.3×10C=3C.7號干電池電動勢為1.5V.則根據(jù)能量守恒定律,電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的量等于非靜電力移動電荷所做的功W=qE=3×1.5J=4.5J.答案:4.5J目前三十頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點針對訓(xùn)練2:電動勢為20V的電源向外供電,已知它在1min時間內(nèi)移動120C的電荷量,則:(1)這個回路中的電流是多大?(2)電源提供了多少電能?(3)非靜電力做功的功率是多大?答案:(1)2A

(2)2400J

(3)40W目前三十一頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點(教師參考)【教材探究】抽水機抽水的過程與電源工作的過程類似,它們的工作圖示如圖所示.抽水機把處于低處的水池B中的水送到高處的水池A,而電源則把處于具有較小電勢能的正電荷由電源負(fù)極移送到正極而具有較大的電勢能,它們的工作有何類同?答案:抽水機依靠外力做功使水增加了重力勢能;電源則依靠非靜電力做功使電荷增加了電勢能而獲得電能.目前三十二頁\總數(shù)三十七頁\編于十七點達(dá)標(biāo)測評隨堂演練·檢測效果1.下列關(guān)于電源和電源電動勢的說法正確的是(

)A.電源是通過靜電力把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.在電源內(nèi)部正電荷從低電勢處向高電勢處移動C.電源電動勢反映了電源內(nèi)部靜電力做功的本領(lǐng)D.把同一電源接在不同的電路中,電源的電動勢也將變化解析:電源內(nèi)正電荷在非靜電力下從低電勢處(負(fù)極)移向高電勢處(正極),把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,選項A錯,B對;電源電動勢反映電源內(nèi)非靜電力做功的本領(lǐng),與是否接入電路或接到不