恒定电流 第2节电动势学案

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高中物理第二章恒定电流第2讲电动势学案新人教选修

高中物理第二章恒定电流第2讲电动势学案新人教选修

电动势[ 目标定位 ] 1. 知道电源是将其余形式的能转变为电势能的装置.2. 认识电路中自由电荷定向挪动的过程中,静电力和非静电力做功与能量转变的关系.3. 认识电源电动势的基本含义,知道它的定义式.认识电源的内阻.一、电源1.观点:经过非静电力做功把其余形式的能转变为电势能的装置.2.电源的工作原理如图 1 所示,因为电源正、负极总保持必定数目的正、负电荷,因此电源内部总存在着由正极指向负极的电场.电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力在做功,使电荷的电势能增添.在外电路,也存在着由正极指向负极的电场,正电荷在静电力的作用下由电源正极流向负极.图 13.非静电力的本质在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转变为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使机械能转变为电势能.例 1对于闭合电路,以下说法正确的选项是()A.在外电路和电源内部,正电荷都受非静电力作用,因此能不停定向挪动形成电流B.静电力与非静电力都能够使电荷挪动,因此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正极是电源内部非静电力战胜静电力做功的结果D.静电力挪动电荷做功电势能减少,非静电力挪动电荷做功电势能增添分析在电源外面,电荷受静电力作用,而在电源内部,电荷既受静电力作用,又受非静电力作用,故能使电荷不停定向挪动形成电流,选项 A 错误, C 正确;静电力做功,使电荷电势能减少,非静电力做功,使电荷电势能增添,选项 B 错误, D 正确.答案CD非静电力只存在电源的内部,而静电力散布于电源内外非静电力做多少功,就有多少其余形式的能转变为电能.二、电源的重要参数——电动势、内阻和容量1.电动势(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W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=q.(2)物理意义:反应电源非静电力做功本事大小的物理量.(3)单位:与电势、电势差的单位同样,为伏特.(4)标量:规定电动势的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.2.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.深度思虑如图 2 所示是不一样型号的干电池,其电动势都是1.5V ,这说明什么问题?图 2答案电动势同样,说明不一样型号的干电池内部的非静电力做功的本事同样,池,其容量大.体积大的干电例 2对于电动势E的说法中正确的选项是(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B.电动势 E 是由电源自己决定的,跟电源的体积和外电路均没关C.电动势E 是表征电源把其余形式的能转变为电能本事强弱的物理量D.电动势E 的单位与电势差的单位同样,故二者在本质上同样分析电动势是一个用比值定义的物理量,这个物理量与这两个对比的项没相关系,它是由电源自己决定的,是表征电源把其余形式的能转变为电能本事强弱的物理量.电动势和电势差只管单位同样,但本质上是不同样的,应选B、C.答案BCW(1) E=q是电动势的定义式而不是决定式, E 的大小与W和 q 没关,是由电源自己的性质决定的,电动势不一样,表示电源将其余形式的能转变为电能的本事不一样.(2)电动势与电压的差别与联系W W①差别:电势差U=q反应电场力做功,将电势能转变为其余形式的能;而电动势E=q反应非静电力做功,将其余形式的能转变为电能.能的转变方向不一样.②联系:电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差.例 3 由六节干电池 ( 每节的电动势为 1.5V) 串连构成的电池组,对一电阻供电.电路中的电流为2A,在 10s 内电源做功为 180J,则电池组的电动势为多少?从计算结果中你能获得什么启迪?W分析由 E=q及 q= It 得W180E=It=2×10V=9V=1.5×6V,故可得出串连电池组的总电动势等于各电池的电动势之和.答案9V串连电池组的总电动势等于各电池的电动势之和电源的串、并联规律:n 个同样电源串连: E 总=nE; r 总= nr .rn 个同样电源并联: E 总=E; r 总=n.1. ( 对电动势的理解) 铅蓄电池的电动势为2V,这表示 ()A.电路中每经过1C 电荷量,电源将2J 的化学能转变为电能B.在 1s 内非静电力做功为2JC.蓄电池能在1s 内将 2J 的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本事比一节干电池小答案A分析电源的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,因此选项 A 正确, B、 C错误;一节干电池的电动势是 1.5 V,因此蓄电池将化学能转变为电能的本事比一节干电池大,选项D错误.W- 52.( 公式=的理解和应用 ) 有一铅蓄电池,在其内部将 2×10C的电子从正极移到负极需E q要 3× 10-2s 的时间,此过程中非静电力做功为4×10-5J,则该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A ,供电 10min,非静电力做功是多少?答案2V 240J分析电动势W4× 10-5V=2 V ==2× 10-5E q非静电力做的功W=Eq= EIt =2×0.2×60×10 J=240 J.题组一对电动势的理解1. ( 多项选择 ) 相关电动势的说法中正确的选项是()A.电源的电动势等于非静电力把1C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功B.当外电路断开时,电源的电压与电源电动势相等C.电源供给的电能越多,电源的电动势越大D.当电路中经过 1 库仑电荷量时,电源耗费的其余形式能的数值等于电源电动势的值答案ABDW分析电动势的定义式E=q可知,电源的电动势等于非静电力把 1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.故 A 正确;当外电路断开时,电源的电压与电源的电动势相等.故B 正确;电源供给的电能取决于做功的时间,不可以说明电动势大.故C错误;依据电动势的W定义式E= q可知,当电路中经过1 库仑电荷量时,电源耗费的其余形式能的数值等于电源电动势的值.故 D 正确.2.以下说法中正确的选项是()A.某同学订购的iPhone4s 手机的电池铭牌:“ 3.7V1430mA·h”,对比 iPhone4 的“ 3.7V 1420mA·h”,说明电池容量前者大B.同一电源接入不一样的电路,电动势就会发生变化C.电源电动势反应了电源内部非静电力做功的本事,因此非静电力做功越多,电源电动势越大D.新旧 1 号电池对小灯泡供电时,发现旧电池供电时灯泡较暗,主要原由是旧电池的电动势比新电池电动势高好多答案A分析由题可知,前者容量为 1 430 mA·h,尔后者为 1 420 mA·h,故说明前者电池容量大,故 A 正确;电动势的大小由电源自己的性质决定的,与外电路没关,故 B 错误;电动势W故 C 错误;新旧 1 号电池对小=,故电动势的大小是比较的移送单位电荷时做功的多少,E q灯泡供电时,发现旧电池供电时灯泡较暗,主要原由是旧电池内阻比新电池内阻大好多,故D错误.3.( 多项选择 )如图1 所示,为一块手机电池反面印有的一些符号,以下说法正确的选项是()图 1A.该电池的容量为500mA·hB.该电池的电动势为 3.6VC.该电池在工作 1 小时后达到的电流为500mAD.若电池以10mA的电流工作,可用50 小时答案ABD分析电池上的 3.6V 表示电动势, 500mA·h表示电荷容量,能够由电荷容量计算在必定放电电流下使用的时间,由500mA·h=t× 10mA,得t= 50h,因此 A、 B、 D 选项正确.W题组二对公式 E=q的理解和应用W4.对于电动势的定义式E=q的理解,正确的选项是()A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、 q 没关D.W表示非静电力答案C分析电动势是描绘电源非静电力搬运电荷本事大小的物理量,与W、 q 没关.5. ( 多项选择 ) 如图 2 所示是常用在电子腕表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为 1.2V ,这表示()图 2A.电路经过1C 的电荷量,电源把 1.2J 其余形式的能转变为电能B.电源在每秒内把 1.2J 其余形式的能转变为电能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 的干电池对比,经过1C 电荷量时其余形式的能转变为电能少答案AD6.一台发电机用0.5A 的电流向外输电,在1min内将180J的机械能转变为电能,则发电机的电动势为 ()A. 6VB. 360VC. 120VD. 12V答案AWW180分析q= It , E=q=It=0.5×60V=6V.题组三综合应用7.电动势为 20V 的电源向外供电,已知它在1min 时间内移送120C的电荷量,则:(1)这个回路中的电流是多大?(2)电源产生了多少电能?答案(1)2A(2)2400Jq120分析(1) 由I=t=1×60A= 2A.(2)电源产生的电能为 W= qU=120×20J=2400J.8.常用的干电池有 1 号电池、 5 号电池等,电动势均为 1.5V.(1) 假如这两种电池对外供给电荷量均为2C,那么电源所做的功各是多少?有多少其余形式的能转变为电能?(2)试剖析一下,这两种电池在电学性能上有哪些不一样.答案看法析分析(1) W=qE= 2× 1.5J=3J,两种干电池做功均为3J,均有3J其余形式的能转变为电能.(2) 两种电池的容量不一样,5 号电池容量小;内阻不一样,一般状况下, 5 号电池内阻大.。

高中物理恒定电流(一)2.2电动势学案

高中物理恒定电流(一)2.2电动势学案

电动势【学习目标】1. 理解电动势和电源内阻的概念。

2. 明确电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积,外电路无关。

3. 知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。

4. 理解电动势的本质,能区分电动势和电压。

一、电源1. 电源能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的电荷经过电源内部不断的搬运到极。

2. 电源内部总存在着由极指向极的电场,在这个电场中正电荷所受的静电力它向正极的移动,要是正电荷向正极移动,就一定要有作用于电荷才行,这种力做功,使电荷的增加3. 从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把的能转化为电势能的装置。

二、电动势1.物理意义:表征电源把转化为本领强弱的物理量。

2. 定义:电动势指在电源内部,非静电力把正电荷由移送到,非静电力所做的功W与的比值,用E来表示,即 E=3. 电动势的单位是,电动势由电源中非静电力的特性决定。

跟电源的无关,也跟无关三、内阻1. 电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源的,内阻和电动势是电源的重要参数。

2. 电池的电动势取决于电池正负极的及的化学性质,跟电池的无关。

电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量。

答案一、1. 正正 2. 正;负;阻碍;非静电力;电势能 3. 其他形式二、1. 其他形式的能;电势能 2. 负极;正极;电荷电量 3. 伏特;体积;外电路三、1. 内阻 2. 材料;电解液;大小知识点一对非静电力的理解1.模型类比如图甲所示,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,从水池A运动到水池B,A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。

但若在水池A、B间连一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,保持A、B之间的高度差,那么在水管中就有源源不断的水流了。

如图乙所示,电源在电路中的作用相当于抽水机的作用,它能不断地使流到负极的正电荷,在电源内部通过非静电力的作用再搬运到正极,从而保持正、负极间有稳定的电势差,使电路中有持续的电流。

高中物理 第二章 恒定电流 第二节 电动势预习导航学案 新人教版选修31

高中物理 第二章 恒定电流 第二节 电动势预习导航学案 新人教版选修31

2 电动势
一、电源
1.概念: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.作用
(1)外电路(电源以外的电路):正电荷从电源正极流向负极,形成持续电流.电源的作用就是维持外电路中这种持续电流.
(2)内电路(电源内部的电路):电源提供“非静电力”,通过这种力做功,把正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加.
思考讨论水力发电是一种既环保又高效的发电方式.一台水力发电机在发电时,发生了哪些能量之间的转化?
提示:水向下流动带动发电机转子转动,水的重力势能转化为转子的动能,发电机发电又转化为电能,这个过程有部分能量转化为周围的内能.
二、电源的三个重要参数 1.电动势
(1)物理意义:反映电源非静电力做功的本领的大小.
(2)大小:在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做
的功.即
W
E
q .
(3)单位:伏特(V).
(4)大小的决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路也无关.
(5)常用电源的电动势
2.内阻
(1)电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的内阻.
(2)内阻和电动势同为电源的重要参数.
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.
温馨提示(1)电动势是用比值法定义的物理量,由电源中非静电力的特性决定,是电源的属性,与移送的电荷量q和所做的功W无关,跟电源的体积、外电路也无关.(2)电动势越大,表明每移动1 C的电荷,电源可把更多的其他形式的能量转化为电势能,而不表明电源容量大.。

高中物理电动势教学设计

高中物理电动势教学设计

物理选修3-1 第二章恒定电流第2节电动势山东省滕州市教学研究室赵西耕第2节电动势(教学设计)一、设计思想人类的探知欲是科学发展的源动力,新课程强调“通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神”。

“电动势”是电学中一个重要的概念,又是中学物理教学中很突出的难点。

它贯穿“恒定电流”“电磁感应”“交变流电”三个章节,在中学物理中占有重要地位。

在常规教学中,一般是用“电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,为了表征电源的这种特性,物理学中引入电动势的概念”的表述把电动势的概念直接呈现给学生。

本节课采用实验探究的方法来学习“电动势”。

通过对电池的研究,了解电源电动势是反映电源将其它形式的能转化为电势能本领的物理量。

再通过灯泡发光实验的探索,了解电源的内阻。

在教学中引导学生充分运用已有的旧知识和方法展开探索,促进学生在实践中经历科学探索的过程,实现自主发展。

二、《课标》要求、教学内容及教学对象的大体分析1.高中物理《课标》在这里的要求是:“知道电源电动势和内阻”。

2.本节课是参考各种版本教材进行设计的。

在此之前,学生已经学过电场、简单电路、功能关系等知识,并且对类比法、比值定义法有了一定的认识。

三、教学目标1.知识与技能知道电源的电动势和内阻。

2.过程与方法(1)通过类比法,了解电源内部的非静电力和非静电力做功。

(2)通过实验探究的方法,了解电动势是反映电源将其他形式的能转化为电势能本领的物理量,了解电源内部存在内阻。

3.情感、态度与价值观(1)通过对物理学史的了解,使学生感受到人文情怀。

(2)通过对电池种类的了解,使物理贴近学生生活、联系社会实际。

(3)通过实验和探索,促进学生积极参与,勤于思考,提高学生的科学素养。

四、教学重点、难点1.重点:了解电源电动势和内阻2.难点(1)电动势和非静电力这两个概念的引入。

(2)如何了解电源内部还有内阻。

高中物理第二章恒定电流第2节电动势教案

高中物理第二章恒定电流第2节电动势教案

高中物理第二章恒定电流第2节电动势教案2 电动势本节分析学习物理的首要问题是弄清物理学中的基本概念,使学生全面理解概念的内涵与外延.物理概念教学的效果如何,直接关系到学生对于物理知识的认知程度,进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展,可以说学好物理概念是学好物理的关键.电动势是电学中一个很重要的物理概念,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,电动势的概念比较抽象,是教学中的一个难点.但学生对各种电源比较熟悉,所以本节教学设计从介绍各种电源开始,明确要研究电源的共同特性.通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨,使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用.在讨论非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念.同时为了降低难度,教材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,跟着教师的思路循序渐进地接受新的概念等,这都是经历科学过程的不同形式.学情分析学生通过电场的学习已经知道了静电力及其做功的特点,在对《电源和电流》一节的学习中了解电源的作用及形成持续电流的条件.本节通过复习静电力概念,明确静电力的作用效果,通过类比,分层次提出相应问题,通过师生互动式的分析讨论,逐步明确电路中形成持续电流的原因.利用多媒体形象地将形成电流和水流条件进行类比,通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比得出非静电力的概念.通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同,逐步建立电动势的概念,并通过对电动势和电压概念本质区别的讨论,加强对电动势概念的理解.教学目标知识与技能理解电动势的概念,掌握电动势的定义式.过程与方法(1)通过对形成电流和水流条件的讨论,认识类比的方法.(2)通过对电源内部原理的分析,进一步感受建模的方法.情感、态度与价值观了解生活中的电池,感受现代科技的不断进步.教学重难点1.电动势的概念.2.对电源内部非静电力做功的理解.教学方法教师启发引导教学与探究法相结合,并辅以讨论、练习等.教学准备各种型号的小型电池,手摇发电机,多媒体辅助教学设备.教学过程设计参考解释:当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他形式的能.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2. 电动势 一、电源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:是把正电荷由负极移送到正极,同时在该过程中将其他形式的能转化为电势能二、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 2.定义式:E =Wq3.单位:伏特(V)4.物理意义:表示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1 C 电荷量时,电源将其他形式的能转化成电能的数值就越多注意:电动势的大小由电源中非静电力的特性(电源本身)决定,跟电源的体积、外电路无关三、电源的几个重要参数1.电动势:它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质,与电池的大小无关2.内阻(r):电源内部的电阻四、电动势与电压的区别与联系电动势:表示移送单位正电荷消耗化学能(或其他形式能).反映电源把其他形式能转化为电能的本领电压:表示移送单位正电荷消耗的电势能.反映把电势能转化为其他形式能的本领电动势=电压+电源内阻×电路电流.教学反思“电动势”的概念是教学中的一个难点,它难在概念的本身比较抽象,而且在讲述中又引入一个“非静电力”,学生学习时感到十分空洞.所以从“化抽象为具体”的角度来突破难点,使学生认识电动势是表征电源特性的一个重要的物理量.在教学中采用两种方式讲解,一是通过类比的方法理解电动势,把电源移送电荷和抽水机抽水进行类比:电源移送电荷增加电荷的电势能,这就像抽水机抽水增加水的重力势能.不同的抽水机工作时,水能被举起不同的高度,即单位质量的水增加的重力势能不同,与此类似,不同的电源,非静电力对电荷做的功也不同,即把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极,非静电力对电荷做的功有多有少,非静电力对电荷做功较多电势能就增加的多,反之,电势能增加较少.二是从能量守恒定律分析闭合电路中发生的能量转化过程,阐述电源内部存在静电力及非静电力做功的必然性.在此基础上提出电源的电动势就是表明电源内部非静电力移动电荷做功,把其他形式的能转化为电能的本领的物理量.最后运用电动势的概念来分析一些具体问题,这样学生对电动势的概念就不会感到空洞难懂.。

恒定电流教案2

恒定电流教案2

恒定电流知识要点:1、电动势的概念(1)电动势是用来表明电源非静电力做功本领的物理量。

电源的非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟被移送电量的比,叫做电源电动势。

公式:ε=W q单位:伏特。

(2)电源的电动势的大小是由电源本身的因素决定的。

无论内、外电路上的电阻、电流如何变化,对于某一确定电源来讲,其电动势均为一个定值。

(3)注意电源电动势和电势差(电压)的区别电源电动势是表明非静电力移送电荷做功把其它形式能转换为电能的本领的物理量。

其大小为非静电力移送电荷所做的功与被移送电荷的电量之比,即ε=Wq。

因此它是描述电源产生电能能力的物理量。

电势差是表明电场力移送电荷做功把电能转化为其它形式能的本领的物理量。

其大小为电场力移送电荷所做的功与被移送的电荷电量之比,即UWq=。

因此,它是说明消耗电能的物理量。

电动势是专对电源而言,而电势差是专对闭合电路的各部分来说的。

2、明确电功和电热的关系(1)电功W I U t=··只表示电路中消耗电能的多少,并不告诉我们电能转化为别的一种还是几种其它形式的能量。

电热Q I R t =2··只表示电流通过电阻时产生热量的多少,除纯电阻电路外,一般并不能直接告诉我们消耗了多少电能。

(2)任何用电器都是能量转换器,根据能量转化的不同情况,可以把用电器分为纯电阻和非纯电阻两类。

在纯电阻电路中,电流做功全部转化为内能(热),因此,电功等于电热,即W Q I U t I R t U Rt ==== (2)2在非纯电阻电路中,电流做功除一部分转化为内能(热)以外,还要转化为其它形式的能,如:在电动机里,电能→热+机械能; 在电解槽里,电能→热+化学能; 这样电功要大于电热,即W Q I U t I R t >>或 (2)3、对欧姆定律的理解和分析 (1)部分电路欧姆定律:通过给定一段导体上的电流强度跟导体两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。

2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第2节电动势教学案新人教版选修3_11

2017_2018学年高中物理第二章恒定电流第2节电动势教学案新人教版选修3_11
[典型例题]
例1.以下说法中正确的选项是( )
A.在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,因此能不断地定向移动形成电流
B.静电力与非静电力都能够使电荷移动,因此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抵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
A.4.2 V 9.07×103JB.3.7 V 9.07×103J
C.4.2 V 7.99×103JD.3.7 V 7.99×103J
[解析] 由铭牌可知,该电池的电动势E=3.7 V,贮存总电荷量Q=600
mA·h,依照电池做的功等于消耗的电能,因此贮存的最大电能E电能=W=IUt=QU=600×10-3×3 600×3.7 J≈7.99×103J,D正确。[答案] D
答案:2 V 240 J
(3)电源电动势和电场强度所用的符号相同,注意区分。
[典型例题]
例2.以下有关电动势的说法正确的选项是( )
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,因此电动势确实是电源两极间的电压
C.非静电力做功越多,电动势就越大
D.E=W/q只是电动势的概念式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
(6)方向:电动势是标量,为研究问题方便,规定其方向为电源内部电流的方向,即由电源负极指向正极。
(7)电动势的决定因素:电动势是电源的属性,大小完全由电源本身决定,与电源的体积和外电路的组成及转变情形无关。
2.电源的内阻及电池的容量
(1)电源的内阻:电源的内部也是由导体组成的,因此也有电阻,那个电阻叫做电源的内阻,内阻与电动势为电源的两个重要参数。

恒定电流·电动势·教案

恒定电流·电动势·教案

恒定电流·电动势·教案一、教学目标1.在物理知识方面的要求:(1)巩固产生恒定电流的条件;(2)理解、掌握电动势的概念。

2.在物理方法上的要求:初步培养从能量和能量转化的观点分析物理问题的方法。

二、重点、难点分析重点和难点都是电动势的概念。

三、教学过程设计(一)复习提问在电场中(以匀强电场为例),一检验电荷从静止开始,只在电场力作用下,将如何运动?在运动过程中,什么力做功,能量如何转化?欲使检验电荷逆着所受电场力的方向运动,需要什么条件?在运动过程中,什么力做功?能量如何转化?目的:为引入非静电力做功和电动势的概念做铺垫。

(二)引入新课有两个导体A和B,其电势分别为U A和U B,若U A>U B,当用一导线将A、B两导体相连接时,有什么现象发生?为保持导线上有持续不断的恒定电流,应采取什么措施?前面讲过产生恒定电流的条件是:(1)有可以自由移动的电荷;(2)在导体两端有恒定的电势差。

下面我们就是要研究如何维持导体两端有恒定的电势差。

(三)主要教学过程1.正电荷从电势高的导体A流向电势低的导体B,使得导体A正电荷减少,其电势降低;导体B的正电荷增加,其电势升高,导体A、B的电势差逐渐减少。

此过程中是电场力做功,电势能减少,电能转化为其他形式的能量。

2.欲保持导体A、B的电势差恒定,需想办法将从导体A流向导体B的正电荷从导体B不断地移回导体A,使导体A的电势U A不降低,导体B的电势U B不升高,即A、B两导体间的电势差U AB=U A-U B保持恒定。

3.在上述过程中,电场力做负功,电势能增加,是其他形式的能量转化为电能的过程。

也就是说一定是某种力克服电场力做正功,这种力一定不是静电场中的电场力,我们将这种力称为非静电力。

我们将具有这种性质的装置叫做电源。

电源中的非静电力可以将正电荷从电源的负极(电势低处)移向电源的正极(电势高处),维持电源两极间有恒定的电势差。

从能量转化的角度说,由于有非静力做功,其他形式的能量转化为电能。

高中物理第二章恒定电流第二节电动势学案新人教选修

高中物理第二章恒定电流第二节电动势学案新人教选修

第二节电动势【学习目标】1.知道电源是将其它形式的能量转化为电势能的装置;2.了解静电力与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。

【新知预习】1.非静电力①定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能。

②在电池中,非静电力是作用,它使能转化为能;在发电机中,非静电力是作用,它使能转化为能。

2.电源①定义:通过做功把其它形式的能量转化为的装置。

②特点:不同的电源,两极的电压不同,这是由决定的。

3.电动势①物理意义:反映电源把能转化为本领的物理量。

②大小:在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功。

即E= ,单位是,符号是。

③大小决定因素:由电源中的特性决定,跟无关。

4.内阻电源内部也是由组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的。

【导析探究】导析一:电动势的理解电压与电源电动势如何区别?例1.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,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,非静电力在电源内部把正电荷从负极向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从负极向正极移送电荷量越多例2.下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是()A.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化B.1号干电池比7号干电池大,但电动势相同C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同导析二:电源的作用例3 铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2V C.蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大例4 关于电源,以下说法正确的是()A.1号干电池比5号干电池大,所以电动势也大B.1号干电池比5号干电池大,但是电动势相等,内电阻相同C.电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D.电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关【当堂检测】1.电源电动势的大小反映的是( ).A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小C.电源单位时间内传送电荷量的多少 D.电流做功的快慢3.关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表明电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时,非静电力做的功C.在电源内部从正极到负极电势逐渐提高D.在电源外部从正极到负极电势逐渐提高4.单位正电荷沿闭合电路移动一周,电源释放的总能量决定于()A.电源的电动势 B.通过电源的电流C.内外电路电阻之和 D.电荷运动一周所需要的时间5.有几节干电池串联,当移动10C的电荷时非静电力做功为60J,则串联干电池的总电动势是多大?若给一个用电器供电,供电电流为1A,供电时间为10min,则非静电力做功是多少?2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止,则()A.绳的张力变大B.M对地面的压力变大C.M所受的静摩擦力变大D.悬挂滑轮的绳的张力变大2.如图,△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。

物理选修3-1电动势学案

物理选修3-1电动势学案

选修3—1第二章恒定电流第2节《电动势》【课标要求】了解电源的作用,知道电动势的概念、定义、物理意义;知道电源的内阻。

【学习目标】1、通过观看视频和演示实验,通过类比说出电源在电路中的作用,并能根据能量守恒的思想,了解电源是将其他形式的能变成电能的装置。

2、通过课件的形象演示,能够分析出正电荷在电源外部和内部的移动过程中,静电力做功引起电势能的变化关系;将抽水机类比电源,通过分组讨论,能说出电源内部如何通过“非静电力”做功使其他形式的能变成电能,并能针对不同的电源理解非静电力。

3、通过类比“不同的抽水机工作时,水被举起的高度不同,举起得越高,单位质量的水增加的势能越多,做功本领越强”,了解电动势的意义,即“运送相同电荷,做的功多,将其他形式的能转化为电能的本领就强”,从而理解电动势是表征电源把其他形式能转化为电能本领的物理量;通过将电动势与电势差的对比,理解二者的区别。

4、仔细观察实验,针对“并联的小灯泡越多,灯泡越暗”这一现象分小组讨论,能够分析产生这一现象的原因在电源,从而理解电源内部有电阻。

阅读“科学漫步”栏目,能够说出电池的容量的物理意义,即“放电时放出的最大电荷量”。

【学法指导】类比分析法、问题带动法、体验感受法、比值定义法【教学重点】电动势的基本含义以及它的定义式。

【教学难点】如何通过非静电力做功,让学生理解电动势的概念。

【评价设计】(目标1评价):通过观看视频和实验,80%学生能够说出视频和实验说明的问题,回答问题能够与本节课教学任务密切联系;通过小组讨论,所有同学都能够知道电源在电路中的作用,能根据能量守恒的思想,分析出电源是将其他形式的能变成电能的装置。

(目标2评价):通过课件的展示所有同学能够说出电源内部、外部电场的方向,90%以上的同学能够独立的分析出正电荷在电源内外移动时,静电力的做功情况;80%以上同学能够通过将电流与水流、电源与抽水机类比,知道“非静电力”这一概念,理解电源是通过“非静电力”做功使其他形式的能变成电能的装置。

江苏省东台市高中物理第二章恒定电流2.2电动势导学案新人教版

江苏省东台市高中物理第二章恒定电流2.2电动势导学案新人教版

1.2 电动势班级姓名, 1课时使用时间一.学习目标1、通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

2、通过小组讨论、举例分析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。

3、通过例题从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

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二、自学检测1.电源之所以能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到__________________极的正电荷经过电源________________部不断地搬运到__________极.2.在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有________力作用于电荷才行.在这个过程中,电源使电荷的电势能________.3.在电池中,非静电力是__________,它使__________能转化为____________能;在发电机中,非静电力是__________,它使__________能转化为____________能.从能量转化的角度看,电源是通过__________力做功把__________能转化为________能的装置.4.电动势的定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷量q的比值叫做电源的电动势,即E=________,其单位是________.电动势在数值上等于非静电力把________电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.5.电动势由电源中__________的特性决定,跟电源的体积__________,也跟外电路________.电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的________. 三、合作探究任务一、电源的理解[问题情境]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?2.从能量转化的角度看,电源是怎样的装置?[归纳小结]1.在电源内部,静电力对形成电流的电荷的定向移动起阻碍作用,正是________力的存在,使电源能维持这一运动.2.电源通过非静电力做功,使电荷的______能增加了.例1 关于电源的说法正确的是 ( )A.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B.在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C.在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在蓄电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能任务二、电动势[问题情境]下面是一块手机上使用的锂离子电池上面的几个数据:“电压:3.7 V 容量:900 mA·h”,“充电电压:4.2 V”.你知道上面各值表示的物理意义吗?1.电动势表明了电源的什么特性?2.上述电源若通过非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功是多少?3. 电源是否有电阻?电源的重要参数有哪些[归纳小结]1.电动势定义:2.公式:E= .3.单位:伏特.4.物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小,在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.5.电动势的决定因素电源电动势是电源的属性,大小完全由本身决定,与电源的体积和外电路的组成及变化情况无关.6.电动势的方向电动势是标量,为研究问题的方便,规定其方向为电源内部电流的方向,即由电源负极指向正极.例2 关于电源的电动势,下列说法正确的是 ( )A.在某电池的电路中每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 VB.电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多C.电源接入电路后,其两端的电压越大,电源的电动势也越大D.无论电源接入何种电路,其电动势是不变的【当堂检测】1.下列关于电源的说法中,正确的是( )A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移动到正极时非静电力所做的功C.电源的电动势与外电路有关D.在电源内从负极到正极电势升高2.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )A.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1 C的电荷量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路也有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量3.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )A.电路中每通过1 C的电荷量,电源就把2 J的化学能转化为电能B.铅蓄电池两极间的电压为2 VC.铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化为电能D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节普通干电池(电动势为1.5 V)的大4、下列关于电源电动势的说法正确的是()A 、电源是通过静电力把其它形式的能转化为电能的装置B 、在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C 、电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领D 、把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化5、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,所以本质上都使电荷的电势能减少C.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6.关于电源与电路,下列说法正确的是 ( )A .外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流也由电源正极流向负极B .外电路中电流由电源正极流向负极,内电路中电流由电源负极流向正极C .外电路中电场力对电荷做正功,内电路中电场力对电荷也做正功D .外电路中电场力对电荷做正功,内电路中非静电力对电荷做正功7.有关电压与电动势的说法中正确的是 ( )A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势是电源两极间的电压C.电动势公式E =W q 中W 与电压U =W q中的W 是一样的,都是电场力做的功 D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量8.铅蓄电池的电动势为2 V ,以下说法正确的是 ( AD)A.电路通过1 C 电荷量,电源把2 J 的化学能转变为电能B.铅蓄电池的电动势为2 V 就是铅蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池能在1 s 内将2 J 化学能转化为电能D.蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池的大四.检测清盘1.单位正电荷沿闭合电路移动一周,电源释放的总能量决定于 ( )A .电源的电动势B .通过电源的电流C .内外电路电阻之和D .电荷运动一周所需要的时间2.关于电源,下列说法正确的是 ( )A .当电池用旧之后,电源的电动势减小,内阻增大B .当电池用旧之后,电源电动势和内阻都不变C .当电池用旧之后,电动势基本不变,内阻增大D .以上说法都不对3.下列关于电源的说法中正确的是 ( )A .在外电路中和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,所以能不断的定向移动形成电流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,正电荷能从负极移动到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4.关于电动势E ,下列说法中正确的是 ( )A .电动势E 的大小,与非静电力做的功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的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样D.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量5.下列关于电源电动势的说法正确的是 ( ) A.电源是通过静电力把其他形式的能转化为电势能的装置B.在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C.电源电动势的大小,等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小D.把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化6.如图1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1.2 V,这表示 ( )A.电路通过1 C的电荷量,电源把1.2 J其他形式的能转化为电能B.电源在每秒内把 1.2 J其他形式的能转化为电能图1C.该电源比电动势为1.5 V的干电池做功少D.该电源与电动势为1.5 V的干电池相比,通过1 C电荷量时其他形式的能转化为电能少7.一台发电机用0.5 A的电流向外输电,在1 min内将180 J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为 ( ) A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V8、下列关于电动势的说法中,正确的是()A、电动势就是电势差,也叫电压,单位VB、电动势大的电源做功一定多C、电动势大的电源做功一定快D、电动势的大小等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功9.某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池,当它正常工作时,工作电流为0.3 A.某同学在使用该MP3时,若他用了10 s,则这段时间内电池将多少化学能转化为电能?10.某一发电机的电动势为380 V,当它与外电路连接成闭合电路时,电路中的电流为5 A,发电机在1分钟的时间内将多少机械能转化为电能?五、学有所得。

高中物理第二章恒定电流电动势学案设计新人教选修

高中物理第二章恒定电流电动势学案设计新人教选修

2 电动势学习目标1.理解电动势的概念,掌握电动势的定义式.2.了解电源内部能量的转化过程,加强对学生科学素质的培养.自主探究1.电源之所以能维持外电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到极的正电荷经过电源部不断地搬运到极.2.在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有力作用于电荷才行.在这个过程中,电源使电荷的电势能.3.在电池中,非静电力是,它使能转化为能;在发电机中,非静电力是,它使能转化为能.从能量转化的角度看,电源是通过力做功把能转化为能的装置.4.电动势的定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷量q的比值叫做电源的电动势,即E= ,其单位是.电动势在数值上等于非静电力把C的电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.5.电动势由电源中的特性决定,跟电源的体积,也跟外电路.电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的.合作探究【提出问题】问题1:图甲中是什么力把水从低水位处搬运到高水位处的?问题2:图乙中电源内部是什么力把正电荷从负极搬运到正极的呢?【思考讨论】电源P在把正电荷从负极搬运到正极的过程中,正电荷的电势能如何变化?从另一个角度看,电源又发挥了怎样的作用?【要点提炼】一、电源1.电源是通过力做功把其他形式的能转化为能的装置.2.非静电力在电源中所起的作用: .【巩固练习1】下列关于电源的说法中正确的是( )A.在外电路和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,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,正电荷能从负极移动到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【思考讨论】资料1.某种干电池非静电力把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5 J的功,把1.5 J化学能转化成1.5 J的电势能.2.某种纽扣电池非静电力做功把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0 J的功,把3.0 J化学能转化成3.0 J的电势能.3.某种蓄电池非静电力把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0 J的功,把6.0 J化学能转化成6.0 J的电势能.问题1:在不同的电源中非静电力做功的本领是否相同?问题2:怎样衡量电源非静电力做功的本领?【要点提炼】二、电动势1.定义: .2.定义式: .3.单位: .4.物理意义: .【巩固练习2】1.下列关于电源的说法中,正确的是( )A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功C.电源的电动势与外电路有关D.在电源内正电荷从负极到正极电势升高2.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )A.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1 C的电荷量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路也有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量3.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )A.电路中每通过1 C的电荷量,电源就把2 J的化学能转化为电能B.铅蓄电池两极间的电压为2 VC.铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化为电能D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节普通干电池(电动势为1.5 V)的大【自主学习】电源还有哪些重要参量?【要点提炼】三、电源的几个重要参数1.电动势:取决于,与电池的大小无关.2.内阻(r): .【思考讨论】问题:电压与电动势有什么区别和联系?【巩固练习3】将电动势为3.0 V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V,当电路中有6 C的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能?(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能?(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能?课堂检测1.对于电动势的定义式E=的理解,正确的是( )A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关D.W表示非静电力2.关于电源的电动势,下列说法中正确的是( )A.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化B.1号干电池比7号干电池的体积大,但电动势相同C.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同D.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大3.手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,灯泡发出很微弱的光,把电池取出来,用电压表测电压,电压表示数接近3 V,再把它们作为一个台式电子钟的电源,电子钟能正常工作,则下列说法正确的是( )①这两节干电池的电动势减少了很多②这两节干电池的内阻增大了很多③这台电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小A.①②B.①③C.②④D.③④4.一台发电机用0.5 A的电流向外输电,在1 min内将180 J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )A.6 VB.360 VC.120 VD.12 V5.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,在内外电路中释放的总能量决定于( )A.电源的电动势B.通过电源的电流C.路端电压的大小D.内、外电阻之和6.太阳能电池已经越来越多地应用于我们的生活中,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7.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A·h”的字样,则表示( )A.该电池在工作1 h后达到的电流为15 AB.该电池在工作15 h后达到的电流为15 AC.电池以1.5 A的电流工作,可用10 hD.电池以15 A的电流工作,可用15 h8.一个数码相机中用的锂电池的电压为3.6 V,容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h,用500 mA的电流释放可放电2 h,以此类推).当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为 J;当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为 J.9.电动势为20 V的电源向外供电,已知它在1 min时间内移送120 C的电荷量,则:(1)这个回路中的电流是多大?(2)电源产生了多少电能?10.铅蓄电池的电动势为2 V,一节干电池的电动势为1.5 V,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A.试求两个电路都工作20 s,电源所消耗的化学能分别为多少?哪一个把化学能转化为电能的本领更大?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2022物理第八章恒定电流第二节电功电热和焦耳定律学案

2022物理第八章恒定电流第二节电功电热和焦耳定律学案

第二节电功电热和焦耳定律1.电路中电场力移动电荷做的功叫做电功(即通常所说的电流做功)。

2.如果一段通电导体两端的电压为U,一段时间(t)内通过导体的电流为q,电流强度为I,,则这段时间内电流做功W=qU=UIt。

在纯电阻电路中:W=UIt=I2Rt=错误!t.3.单位时间内电流做的功叫做电功率(P),P=错误!=UI,这是计算电功率普遍适用的公式。

4.焦耳定律:如果一段通电导体的电流强度为I,电阻为R,通电时间为t,则在这段时间内电流通过电阻时产生的热量Q=I2Rt。

5.如果两个电阻R1和R2串联,则这两个电阻的功率之比为P1∶P2=R1∶R2;如果两个电阻R1和R2并联,则这两个电阻的功率之比为P1∶P2=R2∶R1例1如图,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为________。

【解析】本题解法很多,注意灵活、巧妙。

经过观察发现三只电阻的电流关系最简单,电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3;还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2 Ω,因此电压之比U1∶U2∶U3=1∶1∶2;在此基础上利用P=UI,得P1∶P2∶P3=1∶2∶6.【答案】1∶2∶6例2有一小型直流电动机,把它接入U1=0。

3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流I1=0。

6 A;若把电动机接入U2=3。

0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流I2=1。

0 A,求:(1)电动机正常工作时的输出功率是多少?(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?【解析】提示:当电动机不转时,可视为纯电阻,由欧姆定律求其内电阻;当电动机正常工作时,转子突然被卡住,其电流不等于I2=1。

0 A,此时发热功率由P=错误!计算。

(1)当U1=0。

3 V,I1=0。

6 A时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机的内电阻r=U1I1=0.5 Ω.当U2=3。

0 V,I2=1.0A时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率P出=U2I2-I错误!r=2。

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第二章第2节电动势学案
(2011-9-28 第15份学案)
学习目标
1、理解电动势的概念及定义式,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
重点难点:电动势的概念
新课内容:电动势
1、在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,因为它们带负电,电子的定向移动方向与电流方向。

为了方便,我们按正电荷移动的说法进行讨论。

电源正极的电势高,负极的电势低,在外电路,正电荷由电源正极流向负极。

到达负极后,电源内部存在着由指向的电场,正电荷受的静电力阻碍它继续向正极移动,要是正电荷向正极移动,就一定要有一种“非静电力”作用于电荷。

电源之所以能保持外电路中的稳定的电流,就是因为它有能力在电源内部把正电荷由负极搬到正极。

在搬运过程中,非静电力在做功(同时静电力做负功,电荷的电势能增加),有转化为。

2、电源:
(1)作用:保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流。

(2)从能量转化的角度看:电源是通过把转化为的装置。

在电池中,非静电力的作用是,它使转化为。

在发电机中,非静电力的作用是,它使转化为。

3、电动势
(1)物理意义:
(2)电动势在数值上等于非静电力把在电源内部从移送到所作的功。

(3)公式:
(4)单位:
强调:电动势由决定,与电源的体积,也跟外电路。

(5)电源的内阻:。

电动势和内阻均为电源的重要参数。

(6)比较电动势和电压的物理意义
电动势:E=W非/q。

W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能或其他形式能。

E表示移动单位正电荷消耗的其他能(反映电源把转化为的本领)。

电压:U=W电/q.W表示正电荷在静电力作用下从一点移到另一点所消耗的电能。

U表示移动单位正电荷消耗的电能(反映把转化为的本领)。

【随堂练习】
1、铅蓄电池的电动势为2V,这表示()
A、蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能
B、电路中每通过1C的电荷量,蓄电池把2J的化学能转变为电能
C、蓄电池接入外电路时,电动势小于2V
D、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1.5V)的大
2、下列关于电源的说法,正确的是()
A、电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
B、在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加
C、电源电动势跟电源内非静电力做功成正比,跟通过的电荷量成反比
D、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
3、一电源在20s的时间内将0.04C的电子由电源的正极移到负极,非静电力做了0.24J的功,则
电源的电动势为 V ,非静电力做功的功率为 w 。

【当堂检测】
1、判断下列有关电动势的说法的正误
A、电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量,与是否接外电路无关()
B、电动势是对电源而言的,它描述移送单位电荷时非静电力做功的多少;而电压是对某一电
路而言的,它描述在这段电路中移送单位电荷时电场力做功的多少()
C、电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压()
D、电源电动势与电源的体积有关,体积越大,电动势越大()
E、电动势表示电源将正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功()
2、电动势为20V的电源向外供电,已知它在1min时间内移动120C的电荷量,则:
(1)这个回路中的电流是多大?
(2)电源产生了多少电能?
(3)非静电力做功的功率是多大?
3、某一发电机的电动势为380V,当它与外电路连接成闭合电路时,电路中的电流强度为5A,
发电机在1分钟的时间内将多少机械能转化为电能?发电机做功的功率是多少?将求得的功率与E、I的乘积相比较。

你能得到什么启发?
4、做课本45页2、3题;
【学后反思】
1。

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