物理 第二章 恒定电流 2 电动势 新人教版选修3-1.ppt

第二章恒定电流恒定电流2　电动势　电动势※知道电源是能维持外电路中稳定电流的原因※※ 掌握电动势的概念及表达式※了解电池内部能量的转化过程1 1课课前前预预习习2 2课课内内探探究究3 3素素养养提提升升4 4课课堂堂达达标标5 5课课时时作作业业课课 前前 预预 习习•1．概念•通过_____________做功把其他形式的能转化为________的装置•2．原理•在电源内部_____________做功，_________________转化为电能；在电源的外部电路，_________做功，_________转化为其他形式的能•3．作用•保持两极间有________________，供给电路电能•电源非静电力非静电力 电能电能 非静电力非静电力 其他形式的能其他形式的能 电场力电场力 电能电能 一定电压一定电压 •1．概念•非静电力把正电荷从负极移送到正极所_________跟被移送的_________的比值叫电源的电动势•2．公式•E＝______•3．单位•伏特•电动势做的功做的功 电荷量电荷量 •4．物理意义•反映电源把其他形式的能转化为电能_______________，在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极____________。

•5．方向规定•电动势E是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即由电源_______指向_________方向•6．大小的决定因素•由电源中__________的特性决定，跟电源的体积无关，跟____________也无关本领的大小本领的大小 所做的功所做的功 负极负极 正极正极 非静电力非静电力 内外电路内外电路 •1．电源的内阻•电源的内部也是由导体组成的，所以也有______，这个电阻叫做电源的内阻•2．电池的容量•①定义：电池放电时能输出的____________，通常以安培时(A·h)或毫安时(mA·h)作单位•②特点：电池的容量与____________有关，同样的电池，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大•电源的内阻及电池的容量电阻电阻 总电荷量总电荷量 放电状态放电状态 × √ √ √ √ •解析：电池上的3.6V表示电动势，500mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500mA·h＝t×10mA，得t＝50h，所以A、B、D选项正确ABD •解析：干电池用旧了，用电压表测量电池两端的电压，有时候依然比较高，但是接入电路后却不能使负载小灯泡正常工作。

这种情况是因为电池的内电阻变大了，导致通过灯泡的电流很小课课 内内 探探 究究•提示：(1)正功　(2)负功　(3)否•探究一　对非静电力的理解•1．非静电力•电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力是对除静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称•2．来源：•(1)在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用•(2)在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用•3．功能关系：•非静电力总是克服静电力做功，非静电力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程，做多少功，就有多少能转化为电能ABD •解题指导：在电源内部，通过非静电力做功，把正电荷从负极移到正极，电荷的电势能增加在电源外部静电力做功，把正电荷从正极沿导线移到负极，电荷电势能减少•解析：电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，故A正确；在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故B正确；静电力与非静电力都可以使电荷移动，静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加，故C错误，D正确。

•解析：非静电力的作用是在电源内部把正电荷(电子)由负(正)极拉向正(负)极，所以非静电力做功的区域是电极附近的a、b，而不是电路中，故B、D正确BD •提示：电动势•探究二　对电动势的理解•1．电动势的物理意义：•电动势大小反映电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小•2．电动势的大小：•在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功•3．方向：•电动势是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流的方向，即由电源负极指向正极C •解题指导：(1)电源的电动势指电源中非静电力做功本领的大小，即移送单位正电荷非静电力所做功的多少•(2)电源向外提供的电能与电源的工作状态及通电时间有关•(3)电源的电动势是电源本身的性质，与外电路工作情况无关B •解析：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1s内转变的电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，C错误；无论该电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6V，D错误素素 养养 提提 升升•1．功是能量转化的量度。

在电源中，非静电力做功，其他形式的能转化为电能，非静电力移送电荷做了多少功，就有多少其他形式能转化为电能；在电路中，静电力做功，电能转化成其他形式的能，静电力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能•2．无论电源内部还是电源外部都存在着电场，在外电路中只有静电力做功，电能转化为其他形式的能，而在电源内部，有内阻，静电力也做一部分功，将电能转化为内能，但也有非静电力对电荷做功，将其他形式的能转化为电能•电路中的能量转化问题•解析：由电动势的定义可知，在电源内部中非静电力每移送1C电荷，有3J其他形式的能转化为电能也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在电路中，电场力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能•(1)W＝Eq＝3×6J＝18J电源中共有18J其他形式的能转化为电能•(2)W1＝U1q＝2.4×6J＝14.4J外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能•(3)内电压U2＝E－U1＝3V－2.4V＝0.6V•∴W2＝U2q＝0.6×6J＝3.6J内电路中共有3.6J电能转化为其他形式的能也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6J。

•答案：(1)18J　(2)14.4J　(3)3.6J•方法提升：•电源和电路都是实现能的转化的装置，做功是完成转化方式的量度。