2017-2018学年高中物理第二章恒定电流2电动势学案新人教版选修

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1、2　电动势[学习目标]　1.知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置.2.了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.3.了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式，了解电源的内阻.一、电源与非静电力做功[导学探究]　(1)如图1，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A、B之间的高度差很快消失.在这种情况下，水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持A、B之间的高度差，在A、B之间形成持续的水流呢？(2)如图2所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷

2、搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的？图1　　　　　　　　　　　　图2(3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动，分析它们的能量转化情况.答案　(1)需要加一个抽水机，把水池B中的水抽到水池A中.(2)通过非静电力做功.(3)①当水由A池流向B池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能；在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能；②当抽水机将B中的水抽到A的过程中，要克服水的重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能；在电源内部，要靠非静

3、电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能.[知识梳理]1.非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加.特例：在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能.2.电源(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，电场力做正功，电能转化为其他形式的能.[即学即用]　判断下列说法的正误.(1)在电源内部，电荷移动

4、过程中，电场力做负功，电荷电势能增加.(√)(2)在电源内部，电荷移动过程中，非静电力做正功，电荷电势能减少.(×)(3)所有的电源，均是将化学能转化为电势能的装置.(×)(4)在电源内部，正电荷能从负极流到正极，是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力.(×)二、电源的参数——电动势和内阻[导学探究]　日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图3所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5V”字样，有的标有“3.7V”字样.图3如果把1C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果

5、把1C的正电荷从3.7V的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？答案　从1.5V干电池的负极移到正极，电势能增加了1.5J，非静电力做功1.5J；从3.7V手机电池的负极移到正极，电势能增加了3.7J，非静电力做功3.7J.3.7V手机电池做功本领大.[知识梳理]1.电动势(1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷q的比值.(2)定义式：E＝.单位：伏特(V)(3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关

6、.(填“有关”或“无关”)(5)常用电池的电动势干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池1.5V2V3V或3.6V1.2V2.内阻：电源内部导体的电阻.3.容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h.[即学即用]　判断下列说法的正误.(1)电动势在数值上等于一秒内静电力所做的功.(×)(2)电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比.(×)(3)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压.(×)(4)E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定.(√)一、对电

7、动势的理解1.电动势的物理意义：反映电源把其他形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小，电动势越大，电路中每通过1C电荷量时，电源将其他形式的能转化成电能的数值就越多.2.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.常用干电池的电动势为1.5V，意味着将1C正电荷在电池内从负极移送到正极的过程中，有1.5J的化学能转化成了电能.3.电动势是标量，但为研究问题的方便，常认为其有方向，规定其方向为电源内部电流的方向，即在电源内部由电源负极指向正极.例1　(多选)关于电动势E的说法中正确的是(　　)A.

8、电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比B.电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正