2020高二物理 §2.2 电动势

2020高二物理 §2.2 电动势

课题：§2.2 电动势 ‎ ‎【学习目标】：‎ ‎1．知道电源是将其他形式的能转化成为电能的装置。‎ ‎2．理解电路中(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．知道电源电动势的基本含义，知道它的定义式。‎ ‎4．知道什么是电源内电阻。‎ ‎【学习重点】：‎ 电动势概念的建立。‎ ‎【学习难点】：‎ 电动势概念的建立。‎ ‎【自主预习】：‎ 旧知回顾 ‎1．电势差的计算公式：‎ ‎2．在金属导体中，能够自由移动的电荷是 ，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。‎ ‎3．产生持续电流的条件：‎ ‎4．电源的作用是：‎ ‎【合作探究】：‎ 探究活动一：非静电力做功将其他形式的能转化成电势能。‎ ‎1、非静电力 电路中之所以能有持续的电流，是因为在电源两极聚集了大量的正负电荷，导线中存在着电场，导线中的电荷在电场力作用下从正极向负极运动。‎ 电源的两极聚集了大量的正负电荷，在电源内部也应该有电场。那么，在电源内部电荷是如何运动到两极的呢？‎ 引导学生思考、讨论得出结论：‎ 电源内部应该还有除了电场力之外的其他力-------非静电力。‎ 非静电力:电源内部搬运正电荷由负极到正极的力。‎ ‎2、非静电力做功将其他形式的能转化成电势能。‎ 思考：‎ 化学电源是由什么作用提供“非静电力”的？‎ 发电机是通过什么作用提供“非静电力”的？‎ 结论：电源提供“非静电力”将正电荷由负极搬运到正极，满足形成持续电流的需要。‎ 在电源内部，“非静电力”克服电场力做功，使电源储存了电势能。‎ 结论：‎ 电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的装置。‎ 化学电源是把 能转化为 能 发电机是把 能转化为 能 探究活动二：内外电路，整个回路中能量的转化。‎ ‎【演示】 连接如下图，闭合开关，灯泡亮。‎ 学生观察实验，描述整个回路中的能量转化情况。‎ 总结与归纳： 整个电路由内、外两部分组成，外电路指从电源正极经过导线、用电器再回到电源负极的那部分电路，在外电路中正电荷是从电源正极向负极运动，而内电路是指电源内部的那部分电路，正电荷在内电路中是从电源负极向正极运动。‎ 在外电路中电能转化为其他形式的能；在内电路中其他形式的能转化为电能。‎ 探究活动三：电动势的概念。‎ 静电力做功和非静电力做功的比较。‎ ‎(1)外电路要有持续的电流，就必须提供恒定的电压。在这个恒定的电压的作用下，电场力做功将电能转化为其他形式的能。电压U等于电场力做功W静电力与移动电荷q的比值。‎ U＝ 即：如果是静电力做功，电势能减少，移送单位正电荷减少的电势能就是电压。‎ ‎(2)在内电路中(电源)“非静电力”做功搬运电荷，为外电路提供电压。电源这种为外电路提供电压的本领我们就叫电动势。与电压U等于电场力做功W静电力与移动电荷q的比值相对应，电动势E等于非静电力做功W非静电力与移动电荷q的比值。‎ E＝ 即如果是非静电力做功，电势能增加，将单位正电荷从电源的负极移动到正极所增加的电势能就是电动势。‎ 电动势：‎ 定义：‎ 公式：‎ 物理意义：‎ 单位：‎ 探究活动四、电源的内阻 电源内部(内电路)也是由导体组成，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内电阻。‎ 内阻和电动势都是电源的重要参数。‎ 指导学生阅读科学漫步。‎ ‎【课堂小结】：‎ ‎【达标测评】：‎ ‎1、关于电动势E的说法中正确的是(　　)‎ 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．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同 ‎2、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到正极，移送电荷量越多 ‎3、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 ‎4、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 ‎ Cd GNY0.6(KRAA)‎ ‎1.2 V　600 mA·h RECHARGEABLE STANDARD CHARGE ‎15 h at 60 mA 上述进口电池的电动势是______ V。上述国产电池最多可放出______ mA·h的电荷量；若该电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用______ h。‎ 课后反思:‎