高中物理 第二章 第2節(jié) 電動勢課件 新人教版選修31

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1、名師課堂名師課堂一點通一點通第第二二章章恒恒定定電電流流新知預習新知預習巧設計巧設計要點一要點一要點二要點二第第2 2節(jié)節(jié)電電動動勢勢創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關大沖關隨堂檢測歸納小結(jié)隨堂檢測歸納小結(jié)課下作業(yè)綜合提升課下作業(yè)綜合提升1.知道電源中能量的轉(zhuǎn)化及電源內(nèi)、知道電源中能量的轉(zhuǎn)化及電源內(nèi)、 外電路中電流的方向。外電路中電流的方向。2.掌握電動勢的定義及其意義。掌握電動勢的定義及其意義。3.理解靜電力做功和非靜電力做功理解靜電力做功和非靜電力做功 與能量之間的轉(zhuǎn)化。與能量之間的轉(zhuǎn)化。 讀教材讀教材填要點填要點 1電源電源 (1)作用：電源內(nèi)部的作用：電源內(nèi)部的 把正電荷從負極搬運把正電荷從負極搬

2、運到正極，使電荷電勢能增加，保持兩極間電壓不變。到正極，使電荷電勢能增加，保持兩極間電壓不變。 (2)能量轉(zhuǎn)化：電源通過能量轉(zhuǎn)化：電源通過 做功將其他形式的做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 。非靜電力非靜電力非靜電力非靜電力電勢能電勢能 關鍵一點關鍵一點發(fā)電機是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，而電動機是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。而電動機是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 2電源的重要參數(shù)：電動勢和內(nèi)阻電源的重要參數(shù)：電動勢和內(nèi)阻 (1)電動勢：電動勢： 物理意義：反映電源把物理意義：反映電源把 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能本領的大小。電能本領的大小。其他形式的能其他形式的能正電荷正電

3、荷標量標量負極負極正極正極 單位：單位： (V)。 大小的決定因素：由電源中大小的決定因素：由電源中 特性決定，特性決定，跟電源的體積無關，跟跟電源的體積無關，跟 也無關。也無關。 (2)內(nèi)阻：電源內(nèi)部導體的電阻。內(nèi)阻：電源內(nèi)部導體的電阻。 (3)電池容量：電池放電時能輸出的總電荷量。電池容量：電池放電時能輸出的總電荷量。非靜電力非靜電力伏特伏特外電路外電路 關鍵一點關鍵一點電源的電動勢與其本身的種類有關，與電源的電動勢與其本身的種類有關，與電源的體積無關，如干電池電動勢均為電源的體積無關，如干電池電動勢均為1.5 V，鉛蓄電池電，鉛蓄電池電動勢均為動勢均為2 V，鋰電池電動勢，鋰電池電動勢3

4、 V或或3.6 V，鋅汞電池電動勢，鋅汞電池電動勢為為1.2 V。 試身手試身手夯基礎夯基礎 1在外電路，正電荷由電源在外電路，正電荷由電源_流向流向_。電源之所以能維持外電路中穩(wěn)定的電流，是因為它有能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力把來到_的正電荷通過的正電荷通過_不斷地搬運到不斷地搬運到_。答案：答案：正極負極負極非靜電力電源正極正極負極負極非靜電力電源正極2電動勢的大小是由電源中電動勢的大小是由電源中_的特性決定，與電的特性決定，與電源的體積和外電路的組成及變化情況源的體積和外電路的組成及變化情況_。電動勢。電動勢在數(shù)值上等于在數(shù)值上等于_把把1 C的的_在電源

5、內(nèi)從負在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。極移送到正極所做的功。答案：答案：非靜電力無關非靜電力正電荷非靜電力無關非靜電力正電荷3有關電壓與電動勢的說法中正確的是有關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同一物理量的不同叫法B電動勢就是電源兩極間的電壓電動勢就是電源兩極間的電壓C電動勢公式電動勢公式EW/q中中W與電壓與電壓UW/q中的中的W是一是一 樣，樣， 都是電場力做的功都是電場力做的功D電動勢與電壓從能量轉(zhuǎn)化的角度來說有著本質(zhì)的區(qū)別電動勢與電壓從能量轉(zhuǎn)化的角度來說有著本質(zhì)的區(qū)別

6、答案：答案：D4有一蓄電池，當移動有一蓄電池，當移動1 C電荷時非靜電力做的功是電荷時非靜電力做的功是2 J，該蓄電池的電動勢是該蓄電池的電動勢是_。給小燈泡供電，供電電。給小燈泡供電，供電電流是流是0.2 A，供電，供電10 min，非靜電力做的功是，非靜電力做的功是_。答案：答案：2 V240 J 1靜電力和非靜電力靜電力和非靜電力 靜電力是靜止帶電體之間的相互作用力，又稱為庫侖力。靜電力是靜止帶電體之間的相互作用力，又稱為庫侖力。 非靜電力是指除靜電力外能對電荷流動起作用的力。非靜電力是指除靜電力外能對電荷流動起作用的力。 2電池的參數(shù)電池的參數(shù) (1)電動勢：是電池的重要參數(shù)，電動勢取

7、決于電池電動勢：是電池的重要參數(shù)，電動勢取決于電池正、負極材料及電解液的化學性質(zhì)，跟電池的大小無關。正、負極材料及電解液的化學性質(zhì)，跟電池的大小無關。 (2)電池的容量：是電池放電時能輸出的總電荷量，通電池的容量：是電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時或毫安小時為單位。常以安培小時或毫安小時為單位。 (3)電池的內(nèi)阻：指電源內(nèi)部導體對電流的阻礙作用。電池的內(nèi)阻：指電源內(nèi)部導體對電流的阻礙作用。它在使用過程中有變化，使用時間越長，內(nèi)阻越大。它在使用過程中有變化，使用時間越長，內(nèi)阻越大。 3電源與電路中的能量轉(zhuǎn)化問題電源與電路中的能量轉(zhuǎn)化問題 功是能量轉(zhuǎn)化的量度。在電源中，非靜電力做功，其他

8、功是能量轉(zhuǎn)化的量度。在電源中，非靜電力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，非靜電力移送電荷做了多少功，就有形式的能轉(zhuǎn)化為電能，非靜電力移送電荷做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，即多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，即W非非qE；在電路中，電；在電路中，電場力做功，電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，電場力移送電荷做了場力做功，電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，電場力移送電荷做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即W電電qU。 名師點睛名師點睛 (1)對同一種電池來說，體積越大，電源容量越大。對同一種電池來說，體積越大，電源容量越大。 (2)電動勢大，表明每移動電動勢大，表

9、明每移動1 C的電荷量，電源轉(zhuǎn)化的的電荷量，電源轉(zhuǎn)化的能量多，不表明電源容量大。能量多，不表明電源容量大。 1以下說法中正確的是以下說法中正確的是 () A在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷地定向移動形成電流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)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)部正電荷能從負極到達正極是因為電源在電源內(nèi)部正電荷能從負極到達正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D靜電力移

10、動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動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電荷做功電勢能增加 審題指導審題指導本題考查的是靜電力和非靜電力，關鍵本題考查的是靜電力和非靜電力，關鍵是理解靜電力和非靜電力的概念及其作用。是理解靜電力和非靜電力的概念及其作用。 解析解析電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，而靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少，故而靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少，故D項對。項對。 答案答案D 無論電源內(nèi)部還是外部都存在著電場，在外電路中只無論電源內(nèi)部還是外部都存在著電場，在外電路中只有電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他

11、形式的能，而在電源內(nèi)部，有電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，而在電源內(nèi)部，有電阻，電場力也做一部分功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有有電阻，電場力也做一部分功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有非靜電力對電荷做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。非靜電力對電荷做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 1概念理解概念理解 (1)電源的種類不同，電源提供的非靜電力性質(zhì)不同，一般電源的種類不同，電源提供的非靜電力性質(zhì)不同，一般有化學力、磁場力有化學力、磁場力(洛倫茲力洛倫茲力)、渦旋電場力等。、渦旋電場力等。 (2)不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領是不同的。不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領是不同的。電動勢在數(shù)值上等于非

12、靜電力將電動勢在數(shù)值上等于非靜電力將1 C正電荷在電源內(nèi)從負極搬運正電荷在電源內(nèi)從負極搬運到正極所做的功，也就是到正極所做的功，也就是1 C的正電荷所增加的電勢能。的正電荷所增加的電勢能。2電動勢與電勢差的對比電動勢與電勢差的對比物理量物理量比較內(nèi)容比較內(nèi)容電壓電壓U電動勢電動勢E物理意義物理意義電場力做功，電電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領，表式能的本領，表征電場的性質(zhì)征電場的性質(zhì)非靜電力做功，其他形非靜電力做功，其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領，式能轉(zhuǎn)化為電能的本領，表征電源的性質(zhì)表征電源的性質(zhì) 2鉛蓄電池的電動勢為鉛蓄電池的電動勢為2 V，一節(jié)干電池的電動勢為，一節(jié)干電池的

13、電動勢為1.5 V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個電路中的，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個電路中的電流分別為電流分別為0.1 A和和0.2 A。試求兩個電路都工作。試求兩個電路都工作20 s時間，時間，電源所消耗的化學能分別為多少？哪一個把化學能轉(zhuǎn)化為電源所消耗的化學能分別為多少？哪一個把化學能轉(zhuǎn)化為電能的本領更大？電能的本領更大？答案答案4 J6 J鉛蓄電池鉛蓄電池 功是能量轉(zhuǎn)化的手段和量度，非靜電力做功數(shù)值上等功是能量轉(zhuǎn)化的手段和量度，非靜電力做功數(shù)值上等于其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的多少，靜電力做功數(shù)值上等于其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的多少，靜電力做功數(shù)值上等于電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能

14、的多少。于電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少。1(對應要點一對應要點一)關于電源，下列說法中正確的是關于電源，下列說法中正確的是 ()A電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B在電源內(nèi)部，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能在電源內(nèi)部，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C在電源內(nèi)部，電源依靠庫侖力搬移電荷在電源內(nèi)部，電源依靠庫侖力搬移電荷D電源就是產(chǎn)生電荷的裝置電源就是產(chǎn)生電荷的裝置解析：解析：電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A對；對；在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，B對對C錯；電源能夠不斷移

15、動電荷，不能產(chǎn)生電荷，錯；電源能夠不斷移動電荷，不能產(chǎn)生電荷，D錯。錯。答案：答案：AB2(對應要點二對應要點二)電源的電動勢是電源的電動勢是2 V，表明電源具有的本，表明電源具有的本領是領是 ()A能夠把能夠把2 J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B在每秒內(nèi)能把在每秒內(nèi)能把2 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C能使每庫侖的電荷量具有能使每庫侖的電荷量具有2 J的電能的電能D在每秒內(nèi)能使每庫侖的電荷量具有在每秒內(nèi)能使每庫侖的電荷量具有2 J的電能的電能解析：解析：電源的電動勢表示把單位正電荷由電源的負極移到電源的電動勢表示把單位正電荷由電源的負極移到電源的正極非靜

16、電力所做的功，非靜電力做功的過程就是電源的正極非靜電力所做的功，非靜電力做功的過程就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的過程，故只有把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的過程，故只有C正確。正確。答案：答案：C3(對應要點二對應要點二)下列關于電池的說法正確的是下列關于電池的說法正確的是 ()A同一種干電池，舊電池比新電池的電動勢小、內(nèi)阻同一種干電池，舊電池比新電池的電動勢小、內(nèi)阻 大、容量小大、容量小B電源電動勢電源電動勢E與通過電源的電流與通過電源的電流I的乘積的乘積EI表示電源表示電源 內(nèi)部電場力的功率內(nèi)部電場力的功率C1號干電池比號干電池比5號干電池的電動勢小、容量大號干電池的電動勢小、容量大D當通過

17、同樣的電荷量時，電動勢為當通過同樣的電荷量時，電動勢為2 V的蓄電池比的蓄電池比 1.5 V的干電池提供的電能多的干電池提供的電能多解析：解析：對于干電池，在使用一段時間之后，由于內(nèi)部發(fā)生對于干電池，在使用一段時間之后，由于內(nèi)部發(fā)生化學反應釋放電荷的物質(zhì)逐漸減少，因而電動勢、容量要化學反應釋放電荷的物質(zhì)逐漸減少，因而電動勢、容量要變?。煌瑫r反應生成物要阻礙電荷的移動，故使電池的內(nèi)變?。煌瑫r反應生成物要阻礙電荷的移動，故使電池的內(nèi)阻變大。電源電動勢阻變大。電源電動勢E與與I的乘積的乘積EI表示電源內(nèi)非靜電力的表示電源內(nèi)非靜電力的功率。功率。1號干電池與號干電池與5號干電池的電動勢都是號干電池的電

18、動勢都是1.5 V，容量，容量不相同，兩者體積也有差異。電動勢既然反映非靜電力做不相同，兩者體積也有差異。電動勢既然反映非靜電力做功本領的大小，電動勢越大，移動相同的電荷量時提供的功本領的大小，電動勢越大，移動相同的電荷量時提供的電能就越多。故選項電能就越多。故選項A、D正確。正確。答案：答案：AD4(對應要點二對應要點二)關于電源的電動勢，下列說法中正確的是關于電源的電動勢，下列說法中正確的是 ()A在某電池的電路中每通過在某電池的電路中每通過2 C的電荷，電池提供的的電荷，電池提供的 電能是電能是4 J，那么這個電池的電動勢是，那么這個電池的電動勢是0.5 VB電源的電動勢越大，電源所提供

19、的電能就越多電源的電動勢越大，電源所提供的電能就越多C電源接入電路后，其兩端的電壓越大時，電源的電電源接入電路后，其兩端的電壓越大時，電源的電 動勢也越大動勢也越大D無論電源接入何種電路，其電動勢是不變的無論電源接入何種電路，其電動勢是不變的解析：解析：由電動勢的定義可知，當通過單位電荷量時轉(zhuǎn)化的由電動勢的定義可知，當通過單位電荷量時轉(zhuǎn)化的電能為電能為2 J，即電源的電動勢為，即電源的電動勢為2 V，選項，選項A錯誤；電源所提錯誤；電源所提供的電能與電動勢無關，它是由電源中貯存的可轉(zhuǎn)化能量供的電能與電動勢無關，它是由電源中貯存的可轉(zhuǎn)化能量的多少決定的，選項的多少決定的，選項B錯誤；電源的電動勢與外電路無關，錯誤；電源的電動勢與外電路無關，選項選項C錯誤，錯誤，D正確。正確。答案：答案：D