《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動(dòng)勢(shì)課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動(dòng)勢(shì)課件 新人教版選修3-1.ppt（54頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2 電動(dòng)勢(shì),【自主預(yù)習(xí)】 1.電源： (1)概念：通過_________做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 _______的裝置。,非靜電力,電勢(shì)能,,(2)作用：外電路：正電荷從電源_____流向_____， 形成持續(xù)電流，電源的作用是_____外電路中這種持續(xù) 電流。 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(yùn)到_____，使電荷的電勢(shì) 能增加。,正極,負(fù)極,維持,負(fù)極,正極,2.電動(dòng)勢(shì)： (1)物理意義：反映電源_____________本領(lǐng)大小的物 理量。 (2)定義：電動(dòng)勢(shì)指在電源內(nèi)部，非靜電力把_______ 由負(fù)極移送到正極，非靜電力所做的功W與電荷量q的 _
2、____。 (3)公式：E=_____。單位：伏特(V)。,非靜電力做功,正電荷,比值,,(4)大小的決定因素：由電源中_________特性決定， 跟電源的體積_____，跟內(nèi)外電路也_____。,非靜電力,無關(guān),無關(guān),【預(yù)習(xí)小測(cè)】 1.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是() A.所有電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5 V B.體積越大的電源，其電動(dòng)勢(shì)一定越大 C.電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上就等于電源正負(fù)極之間的電壓 D.電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),,【解析】選D。各種干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5 V，鉛蓄 電池的電動(dòng)勢(shì)是2 V，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)是表示電源把 其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)強(qiáng)弱，與電源的體積 無
3、關(guān)，如各種體積干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5 V，故B錯(cuò) 誤；電源正負(fù)極之間的電壓是路端電壓，電源的電動(dòng) 勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和，電源沒有接入電路,,時(shí)兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，故D正確。,,2.(多選)對(duì)電動(dòng)勢(shì)的定義式E= 的理解正確的 是() A.E與W成正比 B.E與q成反比 C.E的大小與W、q無關(guān) D.W表示非靜電力做功,,【解析】選C、D。電動(dòng)勢(shì)是由電源中非靜電力的特性決定的。表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，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。它在數(shù)值上等于W與q
4、的比值，但不能說E與W成正比，與q成反比，其大小與W、q無關(guān)。,主題一對(duì)電源工作原理的理解 【互動(dòng)探究】 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(shì)流到低電勢(shì)，電流在電源內(nèi)部只能從負(fù)極流向正極，即從低電勢(shì)流到高電勢(shì)。根據(jù)電場(chǎng)知識(shí)可知，靜電力不可能使電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，反而起阻礙作用。,,(1)正電荷將怎樣移動(dòng)？電場(chǎng)力做正功還是負(fù)功？ 提示：在電源的外部正電荷從電源的正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，電場(chǎng)力做正功；在電源內(nèi)部，正電荷從電源的負(fù)極運(yùn)動(dòng)到正極，電場(chǎng)力做負(fù)功。,,(2)在電源的內(nèi)部正電荷移動(dòng)方向的成因是什么？ 提示：在電源的內(nèi)部是非靜電力來克服電場(chǎng)力做功使正電荷從電源的負(fù)極運(yùn)動(dòng)到正極的。
5、,,(3)試分析一下電源中的能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 提示：電源中非靜電力做功，把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成了電勢(shì)能。,【探究總結(jié)】 1.從力的角度看：在外電路中，電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)形成電流；在電源內(nèi)部，電荷通過非靜電力的作用實(shí)現(xiàn)定向移動(dòng)形成電流。 2.從能量的角度看：電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。電源既不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷。,【拓展延伸】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(duì)電荷做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，但靜電力在整個(gè)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(gè)電路上，非靜電力做的功與靜電力做的功相等。,【典例示范】 下列關(guān)于電源的說
6、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(dòng)形成電流 B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少,,C.在電源內(nèi)部，正電荷能從負(fù)極移動(dòng)到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D.靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能增加,,【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下兩點(diǎn)： (1)靜電力移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)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(chǎng)方向從電源正極指向電源負(fù)極。,,【解析】選D。在外電路，電荷是靠靜電力作用而定向移動(dòng)的，在電源內(nèi)部電荷受到靜電力和非靜電力作用，其
7、中非靜電力為動(dòng)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(xiàng)D正確。,,【探究訓(xùn)練】 (多選)關(guān)于電源的說法，正確的是() A.電源向外提供的電能越多，電動(dòng)勢(shì)就越大 B.電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移到正極時(shí)，非靜電力做的功 C.在電源內(nèi)部，從正極到負(fù)極電勢(shì)逐漸降低 D.在電源外部，從正極到負(fù)極電勢(shì)逐漸提高,,【解析】選B、C。電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電源內(nèi)部，非靜電力做功，使電源正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)；在電源外部電場(chǎng)力做功，正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)。電源提供的電能E電=qE，既與電動(dòng)勢(shì)E有關(guān)，又與電荷量q有關(guān)，則B、C正確，A、D錯(cuò)誤。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.
8、(多選)關(guān)于電源的說法正確的是() A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng)，內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng) B.在電源外部電路中，負(fù)電荷靠電場(chǎng)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.在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,,【解析】選B、C、D。無論電源內(nèi)部還是外部電場(chǎng)都是由正極指向負(fù)極，故A錯(cuò)；在外部電路中，負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由負(fù)極流向正極，而內(nèi)部電路中，正電荷由負(fù)極流向正極，因電場(chǎng)力與移動(dòng)方向相反，故必有非靜電力作用在電荷上才能使其由負(fù)極流向正極，在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，故B、C、D正確。,,2.(多選)現(xiàn)有一塊利用家用電源
9、充電的手機(jī)可充電電池，對(duì)于其工作原理，下列說法正確的是() A.工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,,【解析】選A、D。手機(jī)電池工作時(shí)將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為手機(jī)供電，手機(jī)電池充電時(shí)將家用電源的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故選A、D。,,【通法悟道】電源內(nèi)外電路中的能量轉(zhuǎn)化 (1)在外電路中，只有電場(chǎng)力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (2)電源內(nèi)部，除了有非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能外，由于電源內(nèi)部有內(nèi)阻，電場(chǎng)力也做一部分功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,主題二對(duì)電動(dòng)勢(shì)的理解 【互動(dòng)探究】 日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源，
10、如圖所示的干電池、手機(jī)電池，它們有的標(biāo)有“1.5V”字樣，有的標(biāo)有“3.7 V”字樣。,,(1)如果把1 C的正電荷分別從1.5 V和3.7 V的干電池的負(fù)極移到正極，非靜電力分別做了多少功？ 提示：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E= 可知W=qE，所以非靜電力分別做了1.5J和3.7 J的功。,,(2)兩次電勢(shì)能增加多少？ 提示：根據(jù)功能關(guān)系知兩次電勢(shì)能分別增加了1.5J和3.7 J。 (3)哪個(gè)電池做功本領(lǐng)大？ 提示：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的物理意義知3.7 V的干電池做功本領(lǐng)大。,,【探究總結(jié)】 1.電動(dòng)勢(shì)的意義：電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功
11、越多，則電動(dòng)勢(shì)越大。,,2.表達(dá)式：公式E= 中W為非靜電力做的功，而E的大小與W、q無關(guān)。 3.電動(dòng)勢(shì)的相關(guān)影響因素：電源電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源本身性質(zhì)決定的，不同種類的電源電動(dòng)勢(shì)的大小不同。,【拓展延伸】電源電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差的區(qū)別和聯(lián)系,,【典例示范】 一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，下列說法正確的是() A.電池內(nèi)每通過1C的電荷量，電源把1.5 J的電能轉(zhuǎn)變 為化學(xué)能 B.電池能在1 s內(nèi)將1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,,C.由于電池正負(fù)極間的電壓就是電動(dòng)勢(shì)，故電池兩端的電壓為1.5V D.非靜電力把1C的正電荷在電池內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功為1.5J,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
12、 (1)理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。 (2)理解電動(dòng)勢(shì)與電壓的關(guān)系。,,【解析】選D。電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝 置，由電動(dòng)勢(shì)的定義式E= 可知，電源中每通過1C電 荷量，電源把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故A、B錯(cuò) 誤；電池正負(fù)極間的電壓不是電動(dòng)勢(shì)，只有電池沒有 接入電路時(shí)其兩端的電壓為1.5V，C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)在數(shù) 值上等于非靜電力把1C的正電荷在電池內(nèi)從負(fù)極移送 到正極所做的功，為1.5J，故D正確。,【探究訓(xùn)練】 (多選)(2018寧波高二檢測(cè))下列說法中正確的 是() A.同一型號(hào)干電池，舊電池比新電池的電動(dòng)勢(shì)小，內(nèi)阻大，容量小 B.電源電動(dòng)勢(shì)E表示電源內(nèi)靜電力的功,,C.1號(hào)干電池
13、比5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)小，容量大 D.當(dāng)通過同樣的電荷量時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為2V的蓄電池比1.5V的干電池提供的電能多,,【解析】選A、D。同種型號(hào)的舊電池比新電池電動(dòng)勢(shì)略小，內(nèi)阻略大。但不同型號(hào)的干電池相比較，電動(dòng)勢(shì)相同而容量不同，故A正確，C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，它在數(shù)值上等于非靜電力移送單位電荷量所做的功，故B錯(cuò)誤，D正確。,,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)電池給燈泡供電與人將球拋出在能量轉(zhuǎn)化方面有相似之處，我們可以將電勢(shì)能類比于重力勢(shì)能，對(duì)于如下兩圖，下列說法正確的是(),,A.可以將電荷通過燈泡電流做功與拋球時(shí)人對(duì)球做功相類比 B.可以將電池的非靜電力做功與
14、拋球時(shí)人對(duì)球做的功類比 C.可以將電流通過燈泡時(shí)做的功與重力對(duì)球做的功類比 D.可以將電池的非靜電力做功與重力對(duì)球做功類比,,【解析】選B、C。將電勢(shì)能類比重力勢(shì)能，電流通過燈泡做功，電勢(shì)能減小，可類比重力做功，重力勢(shì)能減少，非靜電力做功，電勢(shì)能增加，可類比人拋球?qū)η蜃龉?，球重力?shì)能增加，故B、C正確。,,2.(多選)下列關(guān)于電源的說法，正確的是() A.電源電動(dòng)勢(shì)等于電源正、負(fù)極之間的電勢(shì)差 B.電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng) C.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān) D.在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)的升高等于E,,【解析】選B、D。電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小
15、，電源正、負(fù)極之間的電勢(shì)差為電源的路端電壓，只有當(dāng)電源處于斷路狀態(tài)時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)才等于路端電壓，A錯(cuò)誤，B正確；電源的電動(dòng)勢(shì)取決于電源自身的性質(zhì)，與有無外電路及外電路的情況無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在電源內(nèi)部，非靜電力克服靜電力做功，將正電荷從負(fù)極移送到正極，使電荷的電勢(shì)升高了E，選項(xiàng)D正確。,,3.某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號(hào)干電池，當(dāng)它正常工作時(shí)，其工作電流為0.3A。某同學(xué)在一次使用該MP3時(shí)，若他用了10s，則這段時(shí)間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能？,,【解析】已知工作電流I=0.3A，10s時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q=It=0.310C=3C。 7號(hào)干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V。則根據(jù)能量守恒定律，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的量等于非靜電力移動(dòng)電荷所做的功：W=qE=31.5J=4.5J。 答案：4.5J,,【通法悟道】對(duì)電動(dòng)勢(shì)的理解 電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功，也可認(rèn)為其在數(shù)值上等于電路中通過單位電荷時(shí)電源所提供的電能。非靜電力不同，能量轉(zhuǎn)化的形式不同。,【課堂小結(jié)】,
2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動(dòng)勢(shì)課件 新人教版選修3-1.ppt
