22电动势新课标新人教版高中物理选修精品

22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动

第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课标解读课本要求课标解读1.通过实验，了解涡流现象。

2.能举例说明涡流现象在生产生活中的应用。

3.了解电磁阻尼和电磁驱动。

1.物理观念：通过实验，了解电磁阻尼和电磁驱动。

2.科学恩维：了解感生电场，知道感生电动势产生的原因。

会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小。

3.科学探究：通过实验了解涡流现象，知道涡流是怎样产生的，了解涡流现象的利用和危害。

4.科学态度与责任：通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生产生活中的应用。

自主学习·必备知识教材研习教材原句要点一电磁感应现象中的感生电场麦克斯韦认为，磁场变化①时会在空间激发一种电场。

这种电场与静电场不同②，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。

如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动③，产生感应电流，也就是说导体中产生了感应电动势。

要点二涡流当某线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈中可能会产生感应电流。

实际上，这个线圈附近④的任何导体⑤，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生感应电流。

如果用图表示这样的感应电流，看起来就像水中的漩涡，所以把它叫作涡电流⑥，简称涡流。

要点三电磁阻尼和电磁驱动当导体在磁场中运动⑦时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼⑧。

如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动⑨。

自主思考①均匀变化的磁场和非均匀变化的磁场产生的感生电场有什么不同？周期性变化的磁场产生的感生电场有何特点？答案：提示均匀变化的磁场产生恒定的感生电场，非均匀变化的磁场产生变化的感生电场。

周期性变化的磁场产生周期性变化的感生电场，且频率相等。

②感生电场和静电场有什么不同？答案：提示①静电场由电荷激发，感生电场由变化的磁场激发。

②静电场的电场线不闭合，感生电场的电场线是闭合的。

高中物理人教版选修3-1课件：2.2 电动势

3．电动势的大小：在电源的内部从负极到正极移送单位正电荷非静电力做功的数值．一定要注意必须是“单位正电荷”，而不是“任意电荷”．
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
电动势
例 1 关于电动势E的说法中
正确的是( BC )
A.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
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
二、电动势与电路中能量转化的有关计算
电动势
区别电动势与电势差，理解电路中能量的转化：
1．电动势和电势差虽然单位相同——都是伏特(V)；
定义式U＝ W
别．
q
、 EW＝
q
类似，但二者有本质的区
电势差反映电场力做功，将电势能转化为其他形式的能；
而电动势反映非静电力做功，将其他形式的能转化为电能．能的转化方向不同． 2．电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
预习导学
电动势
一、电源
1. 其他形式的能电势能 2. 正极负极非静电力增加静电力正极负极
3 . 化学化学能电磁机械能
二、电源的参数——电动势、内阻
1.（1）本领电动势
（2）非静电力 1C 电荷q
（3）非静电力无关无关（4）相同伏特
2 . （1）内阻
想一想：如图所示是不同型号的干电池，其电动势都是1.5 V，这说明什么问题？用久了的干电池，它的内阻会变吗？
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
电动势
例 1 关于电动势E的说法中
正确的是( BC )
A.电动势E的大小，与非静电

22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第1节电磁振荡

第1节电磁振荡课标解读课标要求素养要求1.知道LC振荡电路的组成及振荡过程中电感线圈和电容器的作用。

2.了解LC振荡电路中各物理量的变化规律。

3.知道影响LC振荡电路的振荡周期(频率)的有关因素并会进行简单计算。

1.物理观念:理解电场能、磁场能在相互转化过程中的能量守恒观，体会i与磁场、q与电场的因果观。

2.科学探究:探究电磁振荡中q、i、E、B、电场能、磁场能之间的关系。

3.科学思维:用类比的思想对电磁振荡与机械振动进行对比，通过揭示相关量深入理解电磁振荡。

4.科学态度与责任:培养学生实事求是的科学态度。

自主学习·必备知识教材研习教材原句要点一振荡电流电路的电压发生周期性的变化，电路中的电流也发生周期性的变化。

像这样大小和方向都做周期性迅速①变化的电流，叫作振荡电流。

要点二电磁振荡的周期和频率电磁②振荡完成一次周期性变化需要的时间叫作周期。

电磁振荡完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作它的频率，数值等于单位时间内完成的周期性变化③的次数。

要点三电磁振荡中的能量损失如果没有能量损耗，振荡可以永远持续下去，振荡电流的振幅保持不变④。

但是，任何电路都有电阻，电路中总会有一部分能量会转化为内能。

另外，还会有一部分能量以电磁波的形式辐射出去。

这样，振荡电路中的能量就会逐渐减少，振荡电流的振幅也就逐渐减小⑤，直到最后停止振荡。

自主思考①如何理解振荡电流的“迅速”变化？答案：提示振荡电流实际上就是交变电流，由于变得快，所以指“频率较高”的交变电流。

②如何理解电磁振荡的“电”和“磁”?答案：提示电磁振荡中的“电”不仅指电容器两极板上的电荷量q，也指该电荷产生的电场，包括电场强度E、电势差U、电场能E电，“磁”不仅指线圈中的电流i，也指该电流产生的磁场，包括磁感应强度B、磁场能E磁，电磁振荡是指电荷量、电场、电流、磁场都随时间做周期性变化的一种现象。

③什么是电磁振荡的“周期性变化”？答案：提示LC振荡电路中的电流i、线圈里的磁感应强度B、电容器极板上的电荷量、电容器里的电场强度等各物理量所进行的一个相同的重复性变化的现象。

22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第2节电磁场与电磁波

第2节电磁场与电磁波课标解读课标要求素养要求1.理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场。

2.了解电磁场在空间传播形成电磁波。

3.了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。

1.物理观念:理解电磁场、电磁波及麦克斯韦电磁场理论，了解变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播的“能量观”及电磁场客观存在的“物质观”。

2.科学探究:探究电磁场与电磁波的存在。

3.科学思维:通过了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验，体会两位科学家研究物理问题的思想方法。

4.科学态度与责任:通过电磁波发现的过程，领会人类认识世界的认知规律，培养实事求是的科学态度。

自主学习·必备知识教材研习教材原句要点一麦克斯韦电磁场理论变化①的磁场产生电场，是一个普遍规律，跟闭合电路②是否存在无关。

运动③的电荷在空间要产生磁场，从场的观点出发，麦克斯韦假设:变化的电场就像④运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。

要点二电磁波的产生变化的电场和磁场总是相互联系⑤的，形成一个不可分割的统一的电磁场。

如果在空间某区域有周期性变化⑥的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。

这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播⑦，形成了电磁波。

自主思考①磁场存在但不变化可以产生电场吗?产生电场的根源是什么？答案：提示不可以。

产生电场的根源不是只要有磁场就行，而是磁场“有”还必须“变”才可以产生电场。

②如果在变化的磁场周国不存在闭合电路，是否也产生电场?闭合电路的作用是什么?答案：提示只要磁场变化，即使不存在闭合电路，电场仍然产生，闭合电路只是起了一个检测这个电场存在的作用。

若放人的不是闭合电路而是可以自由移动的带电粒子或小球，它们也会在感应电场的作用下运动起来，说明变化的磁场确实产生了电场。

③电荷存在但不运动，可以产生磁场吗？电荷如何才能产生磁场？电荷产生磁场的根源是什么？答案：提示静止的电荷不产生磁场，只产生静电场。

高中物理选修3-1人教版2-2电动势

点拨：这种认识是错误的，电动势与电势差是两个不同的物理量
①它们的定义、物理含义不同(见上面电势差与电动势的比较)
②它们的决定因素不同：电势差取决于电场本身，在电路中两点间的电势差取决于电路的特点，电动势取决于电源本身，与其他因素无关。
另外，这两个物理量的测量方法也是不同的，这将在后面进行讨论。
知识体系构建
重点难点突破
一、正确理解非静电力在电源外部的电路里，自由电荷在电场力作用下移动，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能；在电源内部自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反，移送电荷的不再是电场力，叫做“非静电力”。非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能(消耗其他形式的能)。所以可以说：电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置。
考点题型设计
对电动势的理解
(2012·镇江高二检测)关于电动势下列说法中正确的是( )
A．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
B．对于给定的电源，移送正电荷非静电力做功越多，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正极移送单位电荷量做的功越多
D．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
解析：电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，是通过电源内部的非静电力做功来完成的，所以非静电力做功，电能就增加，A 正确；电源电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势在数值上等于移送单位电荷量非静电力所做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电动势越大，移送的电荷量越多，C 正确，B、D 错误。
答案：1.2 600 20 充电时间和充电电流

高中物理：2.2《电动势》教案(1)(新人教版选修3-1)

第二节、电动势（1课时）一、教学目标（一）知识与技能1．理解电动势的的概念及定义式。

知道电动势是表征电源特性的物理量。

2．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

（二）过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

（三）情感态度与价值观了解生活中电池，感受现代科技的不断进步二、重点与难点：重点：电动势的的概念难点：对电源内部非静电力做功的理解三、教学过程：（一）复习上课时内容要点：电源、恒定电流的概念（二）新课讲解-----第二节、电动势〖问题〗1。

在金属导体中电流的形成是什么？（自由电子）2．在外电路中电流的方向？（从电源的正极流向负极）3．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？结合课本图2。

2-1，讲述“非静电力”，利用右图来类比，以帮助学生理解电路中的能量问题。

当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。

而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力来实现该过程。

抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。

重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化，学生易于理解和接受，在做此铺垫后，电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。

两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电源。

从而引出—1．电源（更深层的含义）（1）电源是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）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。

【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。

再与抽水机类比说明：在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出2．电动势（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。

人教版高中物理教案-电动势

第二節、電動勢教學設計一教材分析電動勢的概念比較抽象，是教學中的一個難點。

但學生對各種電源比較熟悉，所以本設計從介紹各種電源開始，明確本節課要研究電源的共同特性。

通過對電路中產生持續穩定電流原因的探討，使學生知道電源工作過程中電源內部存在非靜電力的作用。

在討論非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的過程中引入電動勢概念。

在學習閉合電路的基礎上介紹外電路和內電路、外電阻和內電阻，外電壓和內電壓的意義，通過演示實驗讓學生直觀感受內電阻的存在。

在閉合電路中能量轉化的討論中採用類比兒童乘坐滑梯的方法幫助學生理解。

二、教學目標（一）知識與技能1．理解電動勢的的概念及定義式。

知道電動勢是表徵電源特性的物理量。

2．從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。

（二）過程與方法通過類比的方法使學生加深對電源及電動勢概念的理解。

（三）情感態度與價值觀瞭解生活中電池，感受現代科技的不斷進步三、教學重點與難點：重點：電動勢的的概念難點：對電源內部非靜電力做功的理解四學情分析、通過複習靜電力概念，明確靜電力的作用效果，通過類比，分層次提出相應問題，通過師生互動式的分析討論，逐步明確電路中形成持續電流的原因。

利用多媒體動畫形象地將形成電流和水流條件進行類比，通過非重力對水的作用和非靜電力對電荷的作用進行類比中得出非靜電力的概念。

通過討論不同電源把其他形式的能轉化為電能的本領不同過程中逐步建立電動勢的概念，並通過電動勢和電壓概念本質區別的討論，加強對電動勢概念的理解五教學方法：實驗，多媒體六課前準備：實驗教具七課時安排：一課時八教學過程：（一）預習檢查、總結疑惑要點：電源、恒定電流的概念（二）情景引入、展示目標新課講解-----第二節、電動勢〖問題〗1。

在金屬導體中電流的形成是什麼？（自由電子）2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負極）3．電源是靠什麼能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流？結合課本圖2。

高中人教版物理选修3-1课件：第2章-2-电动势-

二、电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。
(2)公式：E＝Wq 。 (3)单位：伏特，用符号“V”表示。
(4)物理意义：电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领，电动势大，表示电源的转化本领大。
(5)大小：从做功角度，其数值等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。
A [无论电源内部还是外部，电场都是由正极指向负极，故A 错误；在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B、C、D正确。]
对电动势的理解 1.概念理解 (1)电源的种类不同，电源提供的非静电力性质不同，一般有化学力、磁场力(洛伦兹力)、涡旋电场力等。 (2)不同电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的。电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极所做的功，也就是1 C的正电荷所增加的电势能。
2．有关电动势的说法中正确的是( ) A．当电路中通过1 C电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值 B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大 C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多 D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领
A [电动势在数值上等于将1 C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，当电路中通过1 C电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值，故A正确。电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源提供的电能的多少无关，与电源内部储存的电能的多少无关，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故B、C、D错误。]

高中物理(选修3-1)2.2电动势(新课标人教版)

迁移与应用 2 下列说法中正确的是( )
A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别 D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高答案:C 解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势差。电动势与电压有着本质的区别,所以 A 项错,C 项对;当电源开路时,两极间的电压在数值上等于电源的电动势,但在闭合电路中,电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小。当电源短路时,R 外=0,这时路端电压为零,所以 B、D 两项错。
问题导学
一、电源电动势的理解
活动与探究 1 电源的种类比较多,干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是电源,目前南京大学材料系的“概念电池”已正式进入南京高科技转化市场,它只需要接受阳光,便可以像植物的光合作用一样捕捉其中的能量, 进而产生电能。那么,电池都是怎样工作的呢?
1.在内、外电路中,正电荷的移动方向各是怎样的?“搬运”电荷的作用力各是什么力? 答案:在电源内部,正电荷由负极流向正极,“搬运”电荷的作用力是非静电力;在外电路,正电荷由电源正极流向负极,“搬运”电荷的作用力是静电力。 2.(1)试探究电源是如何把其他形式的能转化为电能的?(2)干电池和手摇发电机都可以当作电源,那么不同的电源中的非静电力相同吗? 所起的作用相同吗?(3)是不是非静电力做功越多非静电力做功的本领就越大?如何描述非静电力做功的本领? 答案:(1)在电源内部也存在电场,电场方向也是从正极指向负极。根据电荷守恒定律,电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极,自由电子必须克服静电力做功,也就是要有“非静电力”作用于电子。这个“非静电力”是由电源提供的,也就是说,电源通过非静电力做功,使电荷的电势能增加。

高中物理选修三2.2电动势

B．该电池的电动势为 3.6 V C．该电池在工作 1 小时后达到的电流为 500 mA D．若电池以 10 mA 的电流工作，可用 50 小时
解析：电池上的 3.6 V 表示电池的电动势，500 mA·h 表示电池的容量，可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间，
由 500 mA·h＝t×10 mA，得 t＝50 h．电池的容量表示电池工作时能移动的电荷量的多少，mA·h 是一个电荷量单位，故 A、C 错误， B、D 正确．
拓展：静电力与非静电力做功的比较 (1)非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，电荷的电势能增加． (2)静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，电荷的电势能减小． (3)在整个闭合电路中，非静电力做的功与静电力做的功相等．
【例 1】以下说法中正确的是( ) A．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流 B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少 C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加
2．电源的内阻：电源的___内__部___是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫作电源的___内__阻___．内阻与_电 ___动__势电池
1.5 V
铅蓄电池 2 V
锂电池 3 V 或 3.7 V
锌汞电池 1.2 V
【思考辨析】
(1)电动势与电势差实质上是一样的．( × ) (2)电源的电动势由电源自身决定．( √ ) (3)电源电动势越大，非静电力做功的本领越强．( √ )
答案：D
2．下列有关电动势的说法正确的是( ) A．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 B．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 C．非静电力做的功越多，电动势越大 D．E＝Wq 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

22人教版高中物理新教材选择性必修第2册--第1节交变电流

2.认识中性面
（1）中性面：线圈在磁场转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
（2）中性面的特点：
①线圈中通过的磁通量最大，即 = 。
②此时磁通量的变化率最小，感应电动势最小，均为零，即 = 0 。
③每经过一次中性面，闭合回路中的电流方向就改变一次。
探究点一
交变电流的产生
把两个发光颜色不同的发光二极管并联（两者正、负极的方向不同），然后
提示
在线圈由图3转到图4所示位置过程中，边中电流方向由向。
5. 线圈在磁场中转动一周，电流方向改变几次？
提示线圈每经过一次中性面，线圈中电流方向改变一次，所以线圈在磁场
中转动一周，电流方向改变2次。
1.交变电流的产生条件
（1）匀强磁场。
（2）线圈匀速转动。
（3）线圈的转轴垂直于磁场方向。
是正弦式交变电流吗？为什么按余弦规律变化？
提示是正弦式交变电流，从线圈垂直于中性面的位置开始计时，电流按余
弦规律变化。
要点四
交流发电机
发电机的转子由蒸汽轮机、水轮机等带动。蒸汽轮机、水轮机等将________
⑥
机械能
传递给发电机，发电机将机械能转化为电能，输送给外电路。
⑥ 传递给发电机的机械能的主要来源有哪些？

sin =
sin
4. 边产生的感应电动势为 = ___________________________，
边
2

sin =
sin
产生的感应电动势为 = ______________________。

2
sin
5. 若线圈为匝，则整个线圈产生的感应电动势为 = _______________。

人教版高中物理选修3-1第二章第二节《电动势》

（精心整理，诚意制作）选修3-1第二章第二节《电动势》课后巩固提升（40分钟）1．描述电源能量转化本领大小的物理量是()A．电源的总功率 B．电源的电动势C．路端电压 D．电源的输出功率2.对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是()A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同3．下列说法中正确的是()A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高4．关于电源的电动势，下列说法中不正确的是()A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B．电源的电动势就是电源电压，也就是路端电压C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关5.手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,小灯泡只能发出微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3 V,再把它们作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作。

下列说法正确的是()A.这两节干电池的电动势减小了很多B.这两节干电池的内电阻增加较大C.这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D.这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时电流小6.如图为一块手机电池的背面印有一些符号，下列说法正确的是( )A. 该电池的容量为620mAhB. 该电池的电动势为4.2VC. 该电池在工作1小时后达到的电流为620mAD. 若电池以10mA的电流工作，可用62小时7．太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示() A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小8．如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示()A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式能转化为电能B．电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时转化为电能少9．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额．如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是()A．4.2 V7.29 mA B．4.2 V700 mAC．3.7 V7.29 mA D．3.7 V700 mA10．下列说法中正确的是()A．同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小B．电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率C．1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D．当通过同样的电荷量时，电动势为2V的蓄电池比1.5V的干电池提供的电能多11．硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电．硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜．光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流．以下说法中正确的是()A．E区匀强电场的方向由P指向NB．电源内部的电流方向由P指向NC．a电极为电池的正极D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置。

人教版高中物理选修3-1第二章电动势

第2节电动势1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动的过程中，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。

4．了解电源内电阻。

一、电源1．非静电力的作用：把正电荷由□01负极搬运到□02正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为□03电势能。

2．非静电力的实质：在电池中是指□04化学作用，在发电机中是指□05电磁作用。

3．电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为□06电势能的装置。

二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)物理意义：反映电源□01非静电力做功本领的大小。

(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的□02正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，即E＝□03W非q。

(3)单位：□04伏特(V)。

(4)大小的决定因素：由电源中□05非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟□06外电路也无关。

(5)常用电池的电动势干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池1.5 V 2 V 3 V或3.6 V 1.2 V2．内阻：电源内部导体的电阻。

3．容量：电池放电时能输出的□07总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。

对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？提示：说明对于不同型号的干电池，在电池内把1 C的正电荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5 J。

(1)电源的电动势就是电源两端的电压。

()(2)所有电池的电动势都是1.5 V。

()(3)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

()(4)电动势公式E＝Wq中的W与电压U＝Wq中的W是一样的，都是电场力做的功。

()(5)电源的电动势大说明其把其他形式的能转化为电能的本领大。

()提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√课堂任务对非静电力的理解仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

新课标人教版高中物理选修3-1全套精品教案

高中物理选修3-1全册精品教案目录第一章静电场 ................................................................... - 2 -1.1电荷及其守恒定律........................................................ - 2 -1.2库仑定律................................................................ - 5 -1.3.1电场强度.............................................................. - 7 -1.3.2专题：静电平衡....................................................... - 12 -1.4电势能电势........................................................... - 15 -1.5电势差................................................................. - 17 -1.6电势差与电势强度的关系................................................. - 19 -1.7电容器与电容........................................................... - 21 -1.8带电粒子在电场中的运动................................................. - 23 - 第二章、恒定电流 .............................................................. - 26 -2.1、导体中的电场和电流（1课时）.......................................... - 26 -2.2、电动势（1课时）...................................................... - 28 -2.3、欧姆定律（2课时）.................................................... - 30 -2.4、串联电路和并联电路（2课时）.......................................... - 32 -2.5、焦耳定律（1课时）.................................................... - 34 - 第三章磁场 ................................................................... - 37 -3.1 磁现象和磁场（1课时）................................................ - 37 -3.2 、磁感应强度（1课时）................................................ - 39 -3.3 、几种常见的磁场（1.5课时）........................................... - 41 -3.4 、磁场对通电导线的作用力（1.5课时）................................... - 44 -3.5、磁场对运动电荷的作用（1课时）........................................ - 47 -3.6、带电粒子在匀强磁场中的运动（2课时+1练习）............................................................. - 49 -第—章静电场1.1电荷及其守恒定律教学三维目标（—）知识与技能1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．（二）过程与方法1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。

2020-2021学年高中人教版物理选修3-1课件：2.2 电动势

试分析回答:
(1)小球沿滑梯滚下的过程,可以类比电源在闭合电路中的哪一个过程? 提示:可以类比为在外电路电场力做正功将电能转化为其他形式的能的过程。
(2)小朋友不断将小球从地面搬到滑梯上的过程,可以类比为电源在闭合电路中的哪一过程? 提示:可以类比为在电源内部非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程。
主题二对电动势的理解【问题探究】日常生活中我们经常接触到各种各样的电源,如图所示的干电池、手机电池,它们有的标有 “1.5 V”字样,有的标有“3.7 V”字样。
(1)如果把1 C的正电荷分别从1.5 V和3.7 V的干电池
的负极移到正极,非静电力分别做了多少功? 提示:根据电动势表达式E= W 可知W=qE,所以非静电力
(1)定义:电动势在数值上等于_非__静__电__力__把_1__C_的正电
荷在电源内从负极移送到正极所做的功,即非静电力所做的功W与移送_电__荷__q_的比值,用E表示,E= W 。
q
(2)物理意义:反映电源_非__静__电__力__做__功__本领大小的物理
量。
(3)单位:与电势、电势差的单位_相__同__,为_伏__特__。
q
分别做了1.5 J和3.7 J的功。
(2)两次电势能增加多少? 提示:根据功能关系知两次电势能分别增加了1.5 J和 3.7 J。 (3)哪个电池做功本领大? 提示:根据电动势的物理意义知3.7 V的干电池做功本领大。
【探究总结】 1.E= W 是电动势的定义式而不是决定式,E的大小与W
q
和q无关,是由电源自身的性质决定的,电动势不同,表
【探究总结】 1.从力的角度看:在外电路中,电荷在电场力的作用下定向移动形成电流;在电源内部,电荷通过非静电力的作用实现定向移动形成电流。 2.从能量的角度看:电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能,实现能量转化。电源既不创造能量, 也不创造电荷。

【高中物理】高中物理新课标版人教版选修3-1：2.2-电动势

2 电动势整体设计教学分析电动势是本章的一个难点。

教科书明确提出了“非静电力”的概念，让学生从功和能的角度理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从“非静电力”做功的角度去理解电动势的概念。

同时为了降低难度，教科书直接给出了电动势的定义式，但只是说“电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功”，没有用比值的方法严格定义。

电源的内阻在后面的闭合电路欧姆定律学习中很重要，本节作了一些铺垫。

我们常说要让学生经历科学过程，其形式是多种多样的。

学生可以通过讨论或实验认识新的规律，通过阅读来了解前人的工作过程，跟着教师的思路一环套一环地接受新的概念等，这都是经历科学过程的不同形式。

教学目标1．知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。

2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动过程中，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。

4．理解电源内电阻。

教学重点难点电动势概念的建立是重点也是难点。

此套书多处对“通过做功研究能量”的思想都有阐述和铺垫，此处再次运用这种功能关系的观点来学习电动势。

可以使学生对电源电动势有深刻的理解，同时也很好地培养了学生的理性思维习惯。

本节课从静电力做功和非静电力做功进行比较建立电动势的概念。

也为后面第7节闭合电路的欧姆定律学习作了铺垫。

教学方法与手段实验演示、逻辑推理。

在电压和电动势这两个容易混淆的概念中通过静电力做功和非静电力做功进行比较教学，建立新的概念。

课前准备教学媒体金属板、酸溶液、灵敏电流计、多种型号的干电池、学生电源、导线、电键、小灯泡、投影仪。

知识准备1．课前复习：电势差的定义式：U ＝W q。

2．课前说明：在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的定向移动。

为了方便本节按照正电荷移动的说法进行讨论。

教学过程导入新课[事件1]教学任务：承接上一节课的知识，导入新课。

20222022学年高中物理(课堂同步系列一)每日一题测定电池的电动势和内阻(含解析)新人教版选修

测定电池的电动势和内阻高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：待测干电池E（电动势约为1.5 V，内阻约为3 Ω）直流电流表A1（量程0~0.6 A，内阻约0.5 Ω）直流电流表A2（量程0~3 A，内阻约0.1 Ω）电压表V1（量程0~2 V，内阻约为2 000 Ω）电压表V2（量程0~6 V，内阻约为6 000 Ω）滑动变阻器R1（最大电阻20 Ω，额定电流2 A）滑动变阻器R2（最大电阻200 Ω，额定电流1 A）电阻箱R3（最大电阻99.9 Ω，额定电流1 A）开关导线若干（1）若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是________，电压表是________，滑动变阻器是________。

（2）请将图甲中实物连接成实验电路。

（3）若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表现了故障，不能使用，实验小组如想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可。

（4）请在图甲所示的方框中画出改进后的实验电路图。

甲乙（5）实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线。

由图线得出：干电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω。

（结果保留两位有效数字）【参考答案】（1）A1 V1 R1（2）电路连接如图1所示（3）R1R3（4）如图2所示（5）1.7 2.5【名师点睛】测量Er的几种方法与电路图主要仪器原理电路图电压表电流表滑动变阻器电流表电阻箱电压表电阻箱【知识补给】测定电源电动势和内阻的其他方法电源的电动势和内阻测量方法一般为伏安法，另外还有以下几种方法：1．安阻法：用一个电流表和电阻箱测量，电路如图甲所示，测量原理为：E=I1（R1+r），E =I2（R2+r），由此可求出E和r，此种方法使测得的电动势无偏差，但内阻偏大。

高二物理电动势1

负功正功
干电池
发电机
非静电力是化学作用
非静电力是电磁作用
7、电源内部的能量是怎样转化的？电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能
一、电源的概念（从能量的角度看）
电源:是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置. 思考 1、根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什么物体类比？ 2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
I nqsv
n为单位体积内自由电荷个数 S为导体横截面积
v为自由电荷定向移动速率 q为每个自由电荷的电量
+
_
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置保持导体两端的电压(电势差), 使电路有持续的电流.
+ + + A + + + + + _ _ _ B _ _ _ _
_
P
电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?
讨论：电动势E与电压U的区别? 1、两个公式中W分别表示什么力做功?
W 中，W表示电源内部非静电力做的功 E= q
W U q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的?
W U q
W E= q
其它形式能转化为电势能 E反映电源的特性电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
做一做
调查常用可充电电池
按电极材料分类举例适用设备
填写调查表
举例适用设备
常用可充电电池调查表
按电解液性质分类
可充电电池在充电时要注意什么？注意事项一：注意事项二：注意事项三：注意事项四：
课堂练习
1、关于电动势，下列说法正确的是： AC