第二节电动势

诸城繁华中学2009级物理专用学案人教版选修3―2Ifathingisworthdoingitisworthdoingwell.-1-2010—2011学年度上学期高二物理第二章第二节《电动势》学案命制人：郭培德审核人：马清秀时间：2010-10-17【学习目标】1、理解电动势的的概念及定义式。知道电动势是表征电源特性的物理量。2、从能量转化的角度理解电动势的物理意义，加强科学素质的培养。3、了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。【课前自学】一、电源的作用在金属导体中，能够自由移动的电荷是，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向的方向移动。在外电路，正电荷由流向，电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到的正电荷经过电源不断搬运到。电源是电源是通过非静电力做功把能转化为的装置。二、电动势1.物理意义在不同的电源中，的本领不同，物理学中用来表明电源的这种特性。2.定义电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在从负极送到正极所做的功。也就是非静电力的功与电荷量的。3.表达式如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么电动势E表示为E=。4.单位W、q、E的单位与、的单位相同，是。5.决定因素电动势由电源中来决定，跟无关，也跟无关。三、内阻电源内部也是由组成，所以也有，叫做电源的内阻。四、生活中电池电池的容量就是电池放电时能输出的，通常以或为单位。对同一种电池来说，越大，电池的容量越大，内阻。电池的重要参数有、和等。写出下列常见电池的电动势干电池、锌汞电池、锂电池、铅蓄电池。学科理念（教师寄语）：判天地之美，析万物之理诸城繁华中学2009级物理专用学案人教版选修3―2Ifathingisworthdoingitisworthdoingwell.-2-【课堂探究】一、电源的作用（互动）1.类比如图1所示当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。电源中的非静电力的存在及其作用可类比于此。2.迁移阅读教材P43第2、3自然段，观察图2.2-1。在外电路正电荷从正极运动到负极，电势能，转化为其他形式的能。由于正负极存在正负电荷，存在电势差，电源内部存在由指向的电场。在这个电场中，正电荷所受的静电力它继续向正极移动。要使正电荷能回到正极，应克服静电力做功，即需要提供一个非静电力来实现该过程。电源就是提供该外力的装置，电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，这种非静电力在做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能，使电荷的电势能。3.归纳电池中，非静电力是，它使转化为电势能；在发电机中，非静电力的作用是，它使转化为电势能。结论：电源是__________________________________________________________装置二、电动势的物理意义（互动）1.类比不同的抽水机工作时，水能被举高的高度不同，即单位质量的水所增加的重力势能不同。也就是说抽水机做功的本领不同。2.迁移不同的电源，非静电力做功的本领也不同：把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功多少不同，电势能增加的多少不同。3.引入在不同的电源中，非静电力做功的本领也不同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。三、练习（学生）1.手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10s时间内，一节干电池中有多少化学能转化为电能？2.一定值电阻，在10s内通过2C的电荷量时，消耗的电能是16J，问：（1）电阻两端的电压为多少？（2）若该电路电源的电动势为12V，则在这段时间内，电源的内电路消耗的电能为多少？（3）该电源的功率是多少？诸城繁华中学2009级物理专用学案人教版选修3―2Ifathingisworthdoingitisworthdoingwell.-3-当堂检测1．下列说法正确的是（）A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场。B．在电源的外部负电荷靠电场力由电源的正极流向负极C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D．在电池中是化学能转化为电势能2．干电池的电动势为1.5V，这表示（）A．电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能B．干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能C．干电池与外电路断开时两极间电势差小于1.5VD．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强3．关于电源电动势，下列说法中正确的是（）A．同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B．电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C．电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D．电源电动势与电势差是一回事4．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5.关于电源，以下说法正确的是（）A．1号干电池比5号干电池大，所以电动势也大B．1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内电阻相同C．电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关（选做题）.下图是两个电池外壳上的说明文字某型号进口电池某型号国产电池RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15hat50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V600mAhRECHARGEABLESTANDARDCHARGE15hat60mA上述进口电池的电动势是______V。上述国产电池最多可放出______mAh的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03A，则最多可使用_____h.