《(京津瓊魯專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2 電動勢課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(京津瓊魯專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2 電動勢課件 新人教版必修2.ppt(31頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2電動勢,第二章恒定電流,學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求 物理觀念:1.知道什么是電源,了解電路中靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系. 2.知道電動勢的定義式,并會進(jìn)行簡單計(jì)算,了解電源的內(nèi)阻. 科學(xué)探究:收集信息,了解各種型號的電源、電池,知道同一種類的電池電動勢相同,但內(nèi)阻和容量不同.,內(nèi)容索引,,重點(diǎn)探究 啟迪思維 探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測 檢測評價 達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ),自主預(yù)習(xí),一、電源與非靜電力做功 1.非靜電力的作用:把正電荷從 搬運(yùn)到 ,同時在該過程中非靜電力做功,使電荷的 增加. 2.電源 (1)定義:通過非靜電力做功把 轉(zhuǎn)化為 的裝置. (
2、2)能量轉(zhuǎn)化:在電源內(nèi)部,非靜電力做正功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為 ,在電源外部, 做正功, 轉(zhuǎn)化為其他形式的能.,負(fù)極,正極,電勢能,其他形式的能,電勢能,電能,電場力,電能,二、電動勢和內(nèi)阻 1.電動勢 (1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力把正電荷從負(fù)極移送到正極________ 與 的比值. (2)定義式:E .單位:________ (3)物理意義:反映電源 做功本領(lǐng)大小的物理量. (4)決定因素:由電源中 決定,跟電源的體積 ,跟外電路 . 2.內(nèi)阻:電源 導(dǎo)體的電阻.,所做的功,W,被移送電荷q,非靜電力,非靜電力的特性,無關(guān),
3、無關(guān),內(nèi)部,伏特(V),即學(xué)即用 判斷下列說法的正誤. (1)在電源內(nèi)部,電荷移動過程中,電場力做負(fù)功,電荷電勢能增加. () (2)所有的電源,均是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置.() (3)電源的電動勢跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比,跟通過的電荷量成反比.() (4)E 只是電動勢的定義式而非決定式,電動勢的大小由電源內(nèi)非靜電力的特性決定.(),答案,,,,,重點(diǎn)探究,,導(dǎo)學(xué)探究 1.如圖1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之間用一細(xì)管連起來,則水在重力的作用下定向運(yùn)動,A、B之間的高度差很快消失.在這個過程中,水管中只有一個短暫水流.怎樣才能保持A、B之間穩(wěn)定的高度差,在A、B之間形
4、成持續(xù)的水流呢? 答案需要加一個抽水機(jī),把水池B中的水抽到水池A中.,答案,一、對非靜電力的理解,2.如圖2所示,電源在電路中的作用相當(dāng)于抽水機(jī)的作用,它能不斷地將流到負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極,從而保持正、負(fù)極有穩(wěn)定的電勢差,維持電路中有持續(xù)的電流.電源是通過什么力做功實(shí)現(xiàn)這個功能的?,答案,圖1 圖2,答案通過非靜電力做功.,3.對比上述抽水過程和電荷在電路中的運(yùn)動,分析它們的能量轉(zhuǎn)化情況. 答案當(dāng)水由A池流向B池時重力做正功,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;在電源外部,電場力對正電荷做正功,減少的電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能; 當(dāng)抽水機(jī)將B中的水抽到A的過程中,要克服水的重力做功,將其他形式的
5、能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能;在電源內(nèi)部,要靠非靜電力作用于正電荷克服電場力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電荷的電勢能.,答案,知識深化 1.非靜電力:電源內(nèi)使正、負(fù)電荷分離,并使正電荷聚積到電源正極、負(fù)電荷聚積到電源負(fù)極的非靜電性質(zhì)的作用力,是對除靜電力外能對電荷流動起作用的其他力的統(tǒng)稱. 2.來源 (1)在化學(xué)電池(干電池、蓄電池)中,非靜電力是化學(xué)作用,它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能. (2)在發(fā)電機(jī)中,非靜電力是電磁作用,它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能. 3.功能關(guān)系:非靜電力總是克服靜電力做功,非靜電力做功的過程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程.做多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.,例1(多選)下列說法
6、正確的是 A.在外電路和電源內(nèi)部,正電荷都受非靜電力作用,所以能不斷定向移 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)極到正極是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做 功的結(jié)果 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,解析,答案,,,解析在電源外部,電荷受靜電力作用,而在電源內(nèi)部,電荷既受靜電力作用,又受非靜電力作用,故能使電荷不斷定向移動形成電流,選項(xiàng)A錯誤,C正確; 靜電力做功,使電荷電勢能減少,非靜電力做功,使電荷電勢能增加,選項(xiàng)B錯誤,D正確.,例2(多選)電池給燈泡供電與人將球拋出在能量轉(zhuǎn)化方
7、面有相似之處,我們可以將電勢能類比于重力勢能,如圖3所示,下列說法正確的是,解析,答案,圖3,A.可以將電流通過燈泡時電流做功與拋球時人對球做功相類比 B.可以將電池的非靜電力做功與拋球時人對球做功類比 C.可以將電流通過燈泡時電流做功與重力對球做功類比 D.可以將電池的非靜電力做功與重力對球做功類比,,,解析將電勢能類比重力勢能,電流通過燈泡做功,電勢能減少,可類比重力做功,重力勢能減少.非靜電力做功,電勢能增加,可類比拋球時人對球做功,球重力勢能增加,故B、C正確.,,二、對電動勢的理解,導(dǎo)學(xué)探究 日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源,如圖4所示的干電池、手機(jī)電池,它們有的標(biāo)有“1.5
8、V”字樣,有的標(biāo)有“3.7 V”字樣.,圖4,如果把1 C的正電荷從1.5 V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1 C的正電荷從3.7 V的手機(jī)電池的負(fù)極移到正極呢?哪個電池做功本領(lǐng)大?,答案,答案把1 C的正電荷從1.5 V干電池的負(fù)極移到正極,電勢能增加了1.5 J,非靜電力做功1.5 J;從3.7 V手機(jī)電池的負(fù)極移到正極,電勢能增加了3.7 J,非靜電力做功3.7 J.3.7 V手機(jī)電池做功本領(lǐng)大.,知識深化 1.E 是電動勢的定義式而不是決定式,E的大小與W和q無關(guān),是由電源自身的性質(zhì)決定的,電動勢不同,表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不
9、同. 2.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功. 3.電動勢是標(biāo)量,但為研究問題的方便,常認(rèn)為其有方向,規(guī)定其方向?yàn)殡娫磧?nèi)部電流的方向,即在電源內(nèi)部由電源負(fù)極指向正極.,4.常用電池的電動勢,5.容量:電池放電時能輸出的總電荷量,其單位是:Ah或mAh.,例3一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V,這表示 A.電池中每通過1 C的電荷量,該電池能將1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電勢能 B.該電池接入電路工作時,電池兩極間的電壓恒為1.5 V C.該電池存儲的電能一定比電動勢為1.2 V的電池存儲的電能多 D.將1 C的電子由該電池負(fù)極移送到正極的過程中,非靜電力做了1.
10、5 J 的功,解析,答案,,解析電動勢大小表示電池中每通過1 C的電荷量,電池將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的大小,并非表示電池內(nèi)部儲存的能量大小,故選項(xiàng)A正確,C錯誤; 電動勢大小等于電池接入電路前兩極之間的電壓大小,故選項(xiàng)B錯誤; 電動勢為1.5 V,表示電池內(nèi)部非靜電力將1 C的電子由電源正極移送到負(fù)極過程中所做功的大小,故選項(xiàng)D錯誤.,例4將電動勢為3 V的電源接入電路中,測得電源兩極間的電壓為2.4 V,當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時,求: (1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能; 答案18 J 解析由電動勢的定義可知,在電源內(nèi)部非靜電力每移送1 C電荷,有3 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
11、.也可認(rèn)為在電源中,非靜電力移送電荷做多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能;在電路中,靜電力移送電荷做多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. WEq36 J18 J,電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.,解析,答案,(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能; 答案14.4 J 解析W1U1q2.46 J14.4 J,外電路中共有14.4 J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. (3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. 答案3.6 J 解析W2WW13.6 J,內(nèi)電路中有3.6 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.,解析,答案,達(dá)標(biāo)檢測,1.(對電源與非靜電力做功的理解)(多選)下列說法中正確的是
12、A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場,內(nèi)部存在著由負(fù)極指向 正極的電場 B.在電源外部電路中,負(fù)電荷靠靜電力由電源的負(fù)極流向正極 C.在電源內(nèi)部電路中,正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極 D.在干電池中,靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能,答案,1,2,3,4,,,,2.(對電動勢的理解)(多選)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 C.1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2 V的蓄電池比1.5 V的干電池提 供的電能多,,答案,1,2,3
13、,4,解析,,1,2,3,4,解析同種型號的舊電池比新電池電動勢略小,內(nèi)阻變大,容量變小,但不同型號的干電池相比較,電動勢相同而容量不同,故A正確,C錯誤; 電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量,它等于非靜電力移送單位電荷量所做的功,電源電動勢E與通過電源的電流I的乘積EI表示電源消耗的總功率,故B錯誤,D正確.,3.(對電流和電動勢的理解)(2018山東煙臺市高一下期末)下列說法正確的是 A.由電流I 可知I與q成正比 B.電流有方向,所以電流是矢量 C.電動勢、電壓和電勢差名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同 D.電源的電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向 正極移送做功越多,,1,2,3,4,答案,4.(公式E 的理解和應(yīng)用)有一鉛蓄電池,在其內(nèi)部將2105 C的電子從正極移到負(fù)極需要3102 s的時間,此過程中非靜電力做功為4105 J,則該鉛蓄電池的電動勢是多少?給一小燈泡供電,供電電流是0.2 A,供電10 min,非靜電力做功是多少? 答案2 V240 J,1,2,3,4,解析,答案,非靜電力做的功WEqEIt20.26010 J240 J.,