《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動勢課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動勢課件 新人教版選修3-1.ppt（54頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2 電動勢,【自主預(yù)習(xí)】 1.電源： (1)概念：通過_做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 _的裝置。,非靜電力,電勢能,(2)作用：外電路：正電荷從電源_流向_， 形成持續(xù)電流，電源的作用是_外電路中這種持續(xù) 電流。 內(nèi)電路：電源提供“非靜電力”，通過這種力做 功，把正電荷從_搬運到_，使電荷的電勢 能增加。,正極,負(fù)極,維持,負(fù)極,正極,2.電動勢： (1)物理意義：反映電源_本領(lǐng)大小的物 理量。 (2)定義：電動勢指在電源內(nèi)部，非靜電力把_ 由負(fù)極移送到正極，非靜電力所做的功W與電荷量q的 _。 (3)公式：E=_。單位：伏特(V)。,非靜電力做功,正電荷,比值,(4)大小的決定因素：由電源中_特

2、性決定， 跟電源的體積_，跟內(nèi)外電路也_。,非靜電力,無關(guān),無關(guān),【預(yù)習(xí)小測】 1.關(guān)于電動勢，下列說法正確的是() A.所有電池的電動勢都是1.5 V B.體積越大的電源，其電動勢一定越大 C.電動勢數(shù)值上就等于電源正負(fù)極之間的電壓 D.電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),【解析】選D。各種干電池的電動勢都是1.5 V，鉛蓄 電池的電動勢是2 V，故A錯誤；電動勢是表示電源把 其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)強弱，與電源的體積 無關(guān)，如各種體積干電池的電動勢都是1.5 V，故B錯 誤；電源正負(fù)極之間的電壓是路端電壓，電源的電動 勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和，電源沒有接入電路,時兩極間的

3、電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢，故C錯誤；電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，故D正確。,2.(多選)對電動勢的定義式E= 的理解正確的 是() A.E與W成正比 B.E與q成反比 C.E的大小與W、q無關(guān) D.W表示非靜電力做功,【解析】選C、D。電動勢是由電源中非靜電力的特性決定的。表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。它在數(shù)值上等于W與q的比值，但不能說E與W成正比，與q成反比，其大小與W、q無關(guān)。,主題一對電源工作原理的理解 【互動探究】 如圖所示，在外電路，電流由電源正極流向負(fù)極，即從高電勢流到低電勢，

4、電流在電源內(nèi)部只能從負(fù)極流向正極，即從低電勢流到高電勢。根據(jù)電場知識可知，靜電力不可能使電流從低電勢流向高電勢，反而起阻礙作用。,(1)正電荷將怎樣移動？電場力做正功還是負(fù)功？ 提示：在電源的外部正電荷從電源的正極運動到負(fù)極，電場力做正功；在電源內(nèi)部，正電荷從電源的負(fù)極運動到正極，電場力做負(fù)功。,(2)在電源的內(nèi)部正電荷移動方向的成因是什么？ 提示：在電源的內(nèi)部是非靜電力來克服電場力做功使正電荷從電源的負(fù)極運動到正極的。,(3)試分析一下電源中的能量是如何轉(zhuǎn)化的？ 提示：電源中非靜電力做功，把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成了電勢能。,【探究總結(jié)】 1.從力的角度看：在外電路中，電荷在電場力的作用下定向移

5、動形成電流；在電源內(nèi)部，電荷通過非靜電力的作用實現(xiàn)定向移動形成電流。 2.從能量的角度看：電源通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。電源既不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷。,【拓展延伸】靜電力與非靜電力做功的區(qū)別 非靜電力只在電源內(nèi)部對電荷做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，但靜電力在整個閉合電路上都要做功，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，在整個電路上，非靜電力做的功與靜電力做的功相等。,【典例示范】 下列關(guān)于電源的說法中正確的是() A.在外電路和電源內(nèi)部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷地定向移動形成電流 B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少,C.在電

6、源內(nèi)部，正電荷能從負(fù)極移動到正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D.靜電力移動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動電荷做功電勢能增加,【解題指南】解答本題時應(yīng)明確以下兩點： (1)靜電力移動電荷時，靜電力做正功，電荷的電勢能減少，即電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (2)在電源內(nèi)部，電場方向從電源正極指向電源負(fù)極。,【解析】選D。在外電路，電荷是靠靜電力作用而定向移動的，在電源內(nèi)部電荷受到靜電力和非靜電力作用，其中非靜電力為動力、靜電力為阻力，非靜電力做正功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故選項D正確。,【探究訓(xùn)練】 (多選)關(guān)于電源的說法，正確的是() A.電源向外提供的電能越多，電動勢就越大

7、B.電動勢表示電源將單位正電荷從負(fù)極移到正極時，非靜電力做的功 C.在電源內(nèi)部，從正極到負(fù)極電勢逐漸降低 D.在電源外部，從正極到負(fù)極電勢逐漸提高,【解析】選B、C。電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電源內(nèi)部，非靜電力做功，使電源正極電勢高于負(fù)極電勢；在電源外部電場力做功，正極電勢高于負(fù)極電勢。電源提供的電能E電=qE，既與電動勢E有關(guān)，又與電荷量q有關(guān)，則B、C正確，A、D錯誤。,【補償訓(xùn)練】 1.(多選)關(guān)于電源的說法正確的是() A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場，內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場 B.在電源外部電路中，負(fù)電荷靠電場力由電源的負(fù)極流向正極,C.在電源內(nèi)部電路中，正

8、電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極 D.在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能,【解析】選B、C、D。無論電源內(nèi)部還是外部電場都是由正極指向負(fù)極，故A錯；在外部電路中，負(fù)電荷靠電場力由負(fù)極流向正極，而內(nèi)部電路中，正電荷由負(fù)極流向正極，因電場力與移動方向相反，故必有非靜電力作用在電荷上才能使其由負(fù)極流向正極，在電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能，故B、C、D正確。,2.(多選)現(xiàn)有一塊利用家用電源充電的手機可充電電池，對于其工作原理，下列說法正確的是() A.工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,【解析】選A、D。手機電

9、池工作時將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為手機供電，手機電池充電時將家用電源的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故選A、D。,【通法悟道】電源內(nèi)外電路中的能量轉(zhuǎn)化 (1)在外電路中，只有電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (2)電源內(nèi)部，除了有非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能外，由于電源內(nèi)部有內(nèi)阻，電場力也做一部分功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,主題二對電動勢的理解 【互動探究】 日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源，如圖所示的干電池、手機電池，它們有的標(biāo)有“1.5V”字樣，有的標(biāo)有“3.7 V”字樣。,(1)如果把1 C的正電荷分別從1.5 V和3.7 V的干電池的負(fù)極移到正極，非靜電力分別做了多少功？ 提示：根

10、據(jù)電動勢表達(dá)式E= 可知W=qE，所以非靜電力分別做了1.5J和3.7 J的功。,(2)兩次電勢能增加多少？ 提示：根據(jù)功能關(guān)系知兩次電勢能分別增加了1.5J和3.7 J。 (3)哪個電池做功本領(lǐng)大？ 提示：根據(jù)電動勢的物理意義知3.7 V的干電池做功本領(lǐng)大。,【探究總結(jié)】 1.電動勢的意義：電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動勢越大。,2.表達(dá)式：公式E= 中W為非靜電力做的功，而E的大小與W、q無關(guān)。 3.電動勢的相關(guān)影響因素：電源電動勢的大小是由電源本身性質(zhì)決定的，不同種類的電源電動勢的大小不同。,【拓展延伸】電

11、源電動勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系,【典例示范】 一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，下列說法正確的是() A.電池內(nèi)每通過1C的電荷量，電源把1.5 J的電能轉(zhuǎn)變 為化學(xué)能 B.電池能在1 s內(nèi)將1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,C.由于電池正負(fù)極間的電壓就是電動勢，故電池兩端的電壓為1.5V D.非靜電力把1C的正電荷在電池內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功為1.5J,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點： (1)理解電動勢的物理意義。 (2)理解電動勢與電壓的關(guān)系。,【解析】選D。電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝 置，由電動勢的定義式E= 可知，電源中每通過1C電 荷量，電源把1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故A、

12、B錯 誤；電池正負(fù)極間的電壓不是電動勢，只有電池沒有 接入電路時其兩端的電壓為1.5V，C錯誤；電動勢在數(shù) 值上等于非靜電力把1C的正電荷在電池內(nèi)從負(fù)極移送 到正極所做的功，為1.5J，故D正確。,【探究訓(xùn)練】 (多選)(2018寧波高二檢測)下列說法中正確的 是() A.同一型號干電池，舊電池比新電池的電動勢小，內(nèi)阻大，容量小 B.電源電動勢E表示電源內(nèi)靜電力的功,C.1號干電池比5號干電池的電動勢小，容量大 D.當(dāng)通過同樣的電荷量時，電動勢為2V的蓄電池比1.5V的干電池提供的電能多,【解析】選A、D。同種型號的舊電池比新電池電動勢略小，內(nèi)阻略大。但不同型號的干電池相比較，電動勢相同而容量

13、不同，故A正確，C錯誤；電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，它在數(shù)值上等于非靜電力移送單位電荷量所做的功，故B錯誤，D正確。,【補償訓(xùn)練】 1.(多選)電池給燈泡供電與人將球拋出在能量轉(zhuǎn)化方面有相似之處，我們可以將電勢能類比于重力勢能，對于如下兩圖，下列說法正確的是(),A.可以將電荷通過燈泡電流做功與拋球時人對球做功相類比 B.可以將電池的非靜電力做功與拋球時人對球做的功類比 C.可以將電流通過燈泡時做的功與重力對球做的功類比 D.可以將電池的非靜電力做功與重力對球做功類比,【解析】選B、C。將電勢能類比重力勢能，電流通過燈泡做功，電勢能減小，可類比重力做功，重力勢能減少

14、，非靜電力做功，電勢能增加，可類比人拋球?qū)η蜃龉Γ蛑亓菽茉黾?，故B、C正確。,2.(多選)下列關(guān)于電源的說法，正確的是() A.電源電動勢等于電源正、負(fù)極之間的電勢差 B.電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng) C.電源的電動勢與外電路有關(guān) D.在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢的升高等于E,【解析】選B、D。電源電動勢反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，電源正、負(fù)極之間的電勢差為電源的路端電壓，只有當(dāng)電源處于斷路狀態(tài)時，電源的電動勢才等于路端電壓，A錯誤，B正確；電源的電動勢取決于電源自身的性質(zhì)，與有無外電路及外電路的情況無關(guān)，選項C錯誤；在電源內(nèi)部，非靜電力克服靜電力做功，

15、將正電荷從負(fù)極移送到正極，使電荷的電勢升高了E，選項D正確。,3.某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號干電池，當(dāng)它正常工作時，其工作電流為0.3A。某同學(xué)在一次使用該MP3時，若他用了10s，則這段時間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能？,【解析】已知工作電流I=0.3A，10s時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q=It=0.310C=3C。 7號干電池電動勢為1.5V。則根據(jù)能量守恒定律，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的量等于非靜電力移動電荷所做的功：W=qE=31.5J=4.5J。 答案：4.5J,【通法悟道】對電動勢的理解 電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功，也可認(rèn)為其在數(shù)值上等于電路中通過單位電荷時電源所提供的電能。非靜電力不同，能量轉(zhuǎn)化的形式不同。,【課堂小結(jié)】,