自高中物理2.2电动势课件新人教版选修.ppt

第二章《恒定电流》第二节《电动势》1、电流的形成条件（、电流的形成条件（1）存在）存在自由电荷自由电荷;（（2）存在）存在电压电压.2、电源、电源:把自由电子从把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置. 电源的作用：电源的作用：提供提供持续持续的电压的电压.3、恒定电场、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定电流、恒定电流:大小方向都不变大小方向都不变的电流的电流.5、电流、电流:表示表示电流的强弱程度电流的强弱程度的物理量的物理量. （（1）定义式）定义式 I=q / t （（2）决定式）决定式 复习复习n n为单位体积内自由电荷个数为单位体积内自由电荷个数 S S为导体横截面积为导体横截面积v v为自由电荷定向移动速率为自由电荷定向移动速率 q q为每个自由电荷的电量为每个自由电荷的电量 6如果认为电子的定向移动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约为10-5m/s， 电子热运动的平均速率为105m/s， 电场的传播速率为3×108m/s.电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流。

对整体而言）1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________；2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流_______．1A2A3、关于电流的方向，下列叙述中正确的是（ ）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由移动的正负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同4 4、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为原子核距离为R R的圆轨道上做匀速圆周运动的圆轨道上做匀速圆周运动已知电子的电荷量为已知电子的电荷量为e e，运动速率为，运动速率为v v，求电，求电子绕核运动的等效电流多大？子绕核运动的等效电流多大？一一电子沿一子沿一圆周周顺时针方向高速运方向高速运动，周期，周期为10-10s，，则等效等效电流大小流大小为 A，，电流流方向是方向是 （填（填“顺时针”或或“逆逆时针” ））1.6×10 - 9逆时针逆时针5．有一横截面．有一横截面积为S的的铜导线，流，流经其中的其中的电流流强强度度为I；；设每每单位体位体积的的导线中有中有n个自由个自由电子，子，电子的子的电量量为e，此，此电子的定向移子的定向移动速率速率为v，在，在Δt时间内，内，通通过导线横截面的自由横截面的自由电子数可表示子数可表示为 （（ ））A．．nvS Δt B．．nv·Δt C．．IΔt /e D．． IΔt /eSACN=q/e= IΔt /e，，又因为电流强度的微观表达式为又因为电流强度的微观表达式为I=nev·S，，N=q/e= IΔt /e =nevSΔt/e=nvSΔt则选项则选项A正确。

正确解：因为解：因为I=q/Δt，所以所以q=I·Δt则选项则选项C正确所以自由电子数目为所以自由电子数目为自由电子数目为：自由电子数目为：第二章第二章 恒定电流恒定电流一、电源的概念一、电源的概念2 2、电源的内部电场方向如何？、电源的内部电场方向如何？1 1、电源外部，正电荷将怎样移动？、电源外部，正电荷将怎样移动？3 3、电源内部，正电荷将怎样移动？、电源内部，正电荷将怎样移动？4 4、电源内部的正电荷受到电场力方向、电源内部的正电荷受到电场力方向? ? 电场力做正功还是负功？电场力做正功还是负功？5 5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？6 6、电源内部的非静电力是由什么提供的？、电源内部的非静电力是由什么提供的？从正极到负极从正极到负极从负极到正极从负极到正极从正极指向负极从正极指向负极负功负功非静电力非静电力正功正功从正极指向负极从正极指向负极干电池干电池发电机发电机非静电力是化学作用非静电力是化学作用非静电力是电磁作用非静电力是电磁作用+++---+++++++++抽水机抽水机增加水的增加水的重力势能重力势能 电源电源增加电荷的增加电荷的电势能电势能不同的抽水机不同的抽水机抽水的本领抽水的本领(举起高度举起高度)不同不同使单位质量的水所增加的使单位质量的水所增加的重重力势能力势能不同不同不同的电源不同的电源非静电力做功的本领非静电力做功的本领不同不同使单位正电荷所增加的使单位正电荷所增加的 电势能电势能不同不同抽水机抽水机电源电源特点特点:由由电源电源中中非静电力的特性非静电力的特性决定决定，跟电，跟电源的体积无关源的体积无关, , 跟电源外部电路无关跟电源外部电路无关. .物理意义：物理意义：反映电源把其他形式的能转反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。

化为电能本领的大小二、电动势二、电动势1.1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值功跟被移送的电荷量的比值2.2.公式公式：： 注意区分注意区分E是电动势还是电场强度是电动势还是电场强度伏特伏特 V 1V=1J/C V 1V=1J/C 作业作业3 3、单位、单位：：4.4.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把本领的大小，数值上等于非静电力把1C1C的正电荷在的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功电源内部从负极移送到正极所做的功 例例电动势是电动势是1.5V1.5V的物理意义是什么？的物理意义是什么？二、电动势二、电动势6 6、、标量标量5 5、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关电池的电动势跟正负极材料和电解液的化学性质有关，电池的电动势跟正负极材料和电解液的化学性质有关，所以我们日常见到的干电池的电动势都是相同的。

所以我们日常见到的干电池的电动势都是相同的2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势3 3、电池的容量、电池的容量: :电池放电时能输出的总电荷量电池放电时能输出的总电荷量 单位：安单位：安·时时(A·h) 毫安毫安·时时(mA·h)1、、电源的电源的电动势电动势待机时间长短和哪个参数有关待机时间长短和哪个参数有关?三、电源的重要参数三、电源的重要参数2、、电源的电源的内阻内阻: :电源内部导体的电阻电源内部导体的电阻. . 干电池干电池 1.5V 1.5V 微型电池微型电池 250V 3V 蓄电池蓄电池 200V 6VA、、 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加做功，电能增加B、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越、对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大多，电动势就越大C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多正极移送单位电荷量做功越多D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多从负极移送到正极的电荷量越多1、关于电动势，下列说法正确的是：、关于电动势，下列说法正确的是：AC课堂练习课堂练习反馈反馈1．下列说法正确的是．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，．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静电力由电源．在电源的外部负电荷靠静电力由电源 的正极流向负极的正极流向负极.C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电．在电源的内部正电荷靠非静电力由电 源的负极流向正极源的负极流向正极.D．在电池中是化学能转化为电势能．在电池中是化学能转化为电势能.CD2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势小试身手A、电路中每通过、电路中每通过1C的电量，电源把的电量，电源把2J的化的化学能转变为电能学能转变为电能B、蓄电池两极间的电压为、蓄电池两极间的电压为2VC、蓄电池在、蓄电池在1s内将内将2J的化学能转变成电能的化学能转变成电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为节干电池（电动势为1.5V）强）强2、铅蓄电池的电动势为、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：，这表示：ABD课堂练习课堂练习3、有一蓄电池、有一蓄电池,当移动当移动1C电荷时非电荷时非静电力做功是静电力做功是2J,该蓄电池的电动势该蓄电池的电动势是多少是多少?给小灯泡供电给小灯泡供电,供电电流是供电电流是0.2A,供电供电10min,非静电力做功是多少非静电力做功是多少? E=2VW非非=240J课堂练习课堂练习一、电源的概念一、电源的概念：电源是通过：电源是通过非静电力非静电力做功做功, 把其他形式能转化为电能的装置把其他形式能转化为电能的装置.2、定义、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极：非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值所做的功跟它的电荷量的比值.二、电动势二、电动势3、公式、公式：：4、单位、单位：伏：伏(V)1、物理意义、物理意义：描述电源把其他形式的能：描述电源把其他形式的能 转化为电能本领大小的物理量转化为电能本领大小的物理量.三、电源的重要参数三、电源的重要参数 1、电动势、电动势 2、内阻、内阻 3、容量、容量讨论讨论：：电动势电动势E与电压与电压U的区别的区别?1、两个公式中、两个公式中W分别表示什么力做功分别表示什么力做功?2、能量是如何转化的、能量是如何转化的?中，中，W表示表示电源内部电源内部非静电力非静电力做的功做的功中，中，W表示表示电源外部电源外部电场力电场力做的功做的功其它形式能转化为电势能其它形式能转化为电势能 E反映反映电源电源的特性的特性电势能转化为其它形式能电势能转化为其它形式能U反映反映电场电场的特性的特性。