《电动势》学案

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名称 《电动势》学案
格式 zip
文件大小 98.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2012-10-09 14:25:36

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文档简介

第二节《电动势》学案
【学习目标】:1.知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于把1C的正电荷从电源负极搬到电源正极非静电力做的功
2.理解电动势表明了电源把其他形式能转化为电能的本领。
【新课教学】
电源
1.电源在电路中的作用(可与生活中抽水机的作用类比便于理解)
(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).
2.电源是 的装置。
3.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。
4.在电池中,非静电力是 作用,它把 能转化为 能;
在发动机中,非静电力是 作用,它使 能转化为 能。
5.注意:不同的电源非静电力做功的本领不同即使单位正电荷所增加的电势能不同
二、电动势
1.电源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
2.定义式:
3.单位: 符号
4.物理意义:表示电源把其它形式的能(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1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
5.注意:
① 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。
②电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。
③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。
三、电源(池)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。
③容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.
四、电压与电源电动势的区别
电压 电源电动势
意义 表示静电力做功将电能转化成其他形式的能的本领 表示非静电力做功将其他形式的能转化成电能的本领
定义 UAB=,将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端时,静电力做的功 E=,将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极时,非静电力做的功
单位 伏特 伏特
联系 电动势等于电源未接入电路时两级间的电压
【例1】 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】 阅读教材科学漫步,说一说电池的几个重要参数:电动势、容量、内阻的不同特点,并结合生活中的电池,加深对电源的认识.
答案 (1)电动势:反映电池将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,由电池中非静电力的特性决定(如正、负极材料,电解液的化学性质),与电池的体积无关,也与外电路无关.
(2)容量:电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位.例如,15 A·h的蓄电池充电后以1.5 A电流为用电器供电,大约可以工作10 h.电池的容量与放电状态也有关系,同样的电池,小电流、间断性放电就比大电流、连续放电的容量大.
(3)内阻:电池的内阻在使用过程中变化较大.对同一种电池来说,体积越大,电池的容量越大,内阻越小.
【当堂练习】
1. 关于电源电动势,下列说法正确的是(  )
A.电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生改变
C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量
D.电源电动势与外电路有关
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.以下说法中正确的是(  )
A.在外电路和电源内部,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少
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
4、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
5.下列关于电源与电路的一些说法正确的是(  )
A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,同时存在着由负极指向正极的电场
B.在电源外部的电路中,负电荷靠静电力由电源的负极流向正极
C.在电源内部的电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D.在干电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
6.一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.
7.有一蓄电池,当移动1 C电荷时非静电力做功是2 J,该蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2 A,供电10 min,非静电力做功多少?
《电动势》学案答案
【例1】答案 AC
解析 电源是将其他能量转化为电能的装置,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,因此选项A正确.电源电动势是反映电源内部其他形式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,被移送的电荷量越多,所以选项C正确
【例2】答案 (1)电动势:反映电池将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,由电池中非静电力的特性决定(如正、负极材料,电解液的化学性质),与电池的体积无关,也与外电路无关.
(2)容量:电池放电时能输出的总电荷量,通常以安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位.例如,15 A·h的蓄电池充电后以1.5 A电流为用电器供电,大约可以工作10 h.电池的容量与放电状态也有关系,同样的电池,小电流、间断性放电就比大电流、连续放电的容量大.
(3)内阻:电池的内阻在使用过程中变化较大.对同一种电池来说,体积越大,电池的容量越大,内阻越小.
【当堂练习】
1. 答案 C 解析:电源电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量,所以C答案是正确的.电源电动势的大小只与电源的本身的组成材料有关,与外电路接不接电阻,以及电阻的变化没有关系,所以B、D两个答案不对.当电压表接在电源两端时,由于电压表本身就是一个大电阻,所以把它接在电路中路端电压不等于电动势,A错.
2. 答案 C 解析 电池用旧之后,电动势不变,但是内电阻变得很大.
3.答案 D 解析 在电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力做功的本领,而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少,故D正确.
4.答案:AD 解析:电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功所以AD对,C错。电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压。所以B错。
5.答案 BCD 解析:电场在电源内部从正极指向负极,外部从正极出发沿导线指向负极。所以A错。在电源内部非静电力将正电荷从负极移到正极,将负电荷从正极移到负极。在电源外部静电力将自由电子从负极移到正极。所以答案为BCD
6.答案 1.5 增加 其他形式 电
解析 根据W=qE,在电源内部正极比负极高1.5 V的电势,E=1.5 V,所以W=qE=1×1.5 J=1.5 J.非静电力搬运电荷做正功,也就是克服静电力做功,因此电势能增加,是其他形式的能转化为电能的过程,对电池来说消耗的是化学能.电动势是表征电源特征的物理量,不同材料的电源电动势可以不相同,但原理都是相同的.
7.答案 2 V 240 J
解析 根据电动势的定义:E==2 V
根据电流和时间可得电荷量:q=It=120 C
非静电力做功等于:W非=qE=240 J