电动势学案

高二年级物理选修3-1学案

第二章恒定电流第二节电动势

学习目标：

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．理解电源的内电阻。

重点难点：

重点：电动势的概念及其意义。

难点：电对电源内部非静电力做功的理解

学习过程：

★导读★

1.电源是通过力做功把其他形式的能转化为电能的装置。

2.电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功；电

动势E表示为E＝；单位是，符号是；电动势由电源中决定，跟电源的体积无关，也跟外电阻无关。

3.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。

★合作探究★

探究点一：电源

1、电源的内部电场方向如何？

2、电源外部，正电荷将怎样移动？

3、电源内部，正电荷将怎样移动？

4、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？

5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？

6、下列电源内部的非静电力是由什么提供的？

（1）干电池（2）发电机

7、电源内部的能量是怎样转化的？

电源外部静电力对电荷做功，电荷电势能，电能转化为其他形式的能；

电源内部电场力对电荷做功，电荷电势能，其他形式的能转化为电势能。

注意：非静电力在电源中所起的作用：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。

探究点二：电动势

（1）根据电源的作用，可以类比与我们生活中的什么物体？

（2）不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？

1、物理意义：描述电源内本领大小的物理量，即描述将能转化为能

本领大小的物理量。

2、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的叫电源的电动势。

定义式：

3、单位：，符号为

注意：①电动势是用定义的物理量，其大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，与移送的电荷量q和非静电力所做的功W ，也跟电源的、无关。

②电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

4、方向：电动势是量，为了研究问题的方便，规定其方向为电源内部的方向，即由电

源极指向极的方向。

探究点三：电动势与电势差的区别

1、E=W/q和U=W/q两式中W分别表示什么力做功？

2、E=W/q和U=W/q两式中能量是如何转化的？

随堂练习：

1、关于电动势E，下列说法正确的是（）

A. 电动势E的大小，与非静电力做的功W的大小成正比，与移送的电荷量q的大小成反比。

B. 电动势E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的物理量。

D. 电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同。

探究点四：电源（池）的几个重要参数

①电动势②内阻（r）:电源内部的电阻。

③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A·h，mA·h.

随堂练习：

1、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）

A. 电路中每通过1C的电量，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. 蓄电池在1s内将2J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节干电池（电动势为1.5V）强

高二年级物理选修3-1配餐

第二章恒定电流第二节电动势

1、一般干电池的电动势为1.5 V，说明电池内非静电力每移动1 C的电荷做功________ J，其电

势能________(填“增加”或“减少”)，是________能转化为________能的过程

2、下列有关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，所以本质上都是使电荷的电势能减小。

C.在电源内部正电荷能从负极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。

3、关于电动势，下列说法正确的是（）

A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，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，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

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

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

5、下图是两个电池外壳上的说明文字

某型号进口电池某型号国产电池

RECHARGEABLE

1.2V500mAh

STANDARD CHARGE

15h at 50mA GNY0.6(KR-AA) 1.2V 600mAh RECHARGEABLE STANDARD CHARGE 15h at 60mA

上述进口电池的电动势是______V.上述国产电池最多可放出______mAh的电荷量；若该电池平均工