第二节、电动势
一、教学目标
(一)知识与技能
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。
2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
(二)过程与方法
通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
(三)情感态度与价值观
了解生活中电池,感受现代科技的不断进步
二、重点与难点:
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
三、教学过程:
(一)复习上课时内容
要点:电源、恒定电流的概念
(二)新课讲解-----第二节、电动势
〖问题〗1。在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)
2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)
3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?
结合课本图2。2-1,讲述“非静电力”,
利用右图来类比,以帮助学生理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少,转化为其他式的能。而又由于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该过程。抽水机就是提供该外力的装置,使水克服重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能。重力做功、克服重力做功以及重力势能与其他形式的能之间的相互转化,学生易于理解和接受,在做此铺垫后,电源中的非静电力的存在及其作用也就易于理解了。
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。从而引出—
1.电源(更深层的含义)
(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。
【注意】在不同的电源中,是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明:在不同的电源中非静电力做功的本领不同---引出
2.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=W/q
(3)单位:伏(V)
(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。
【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。
3.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.
【注意】:对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小。
(三)小结:对本节内容做简要小结
(四)巩固新课:1、复习课本内容
2、完成P46“问题与练习”:练习1-3
3.作业纸
教后记:
对电动势的讲解又是一个典型的采用类比法的例子,学生对电源的作用的理解没有问题,但在化学能转化为电能,电能又转化为其它形式的能,以及非静电力做功,电场力做功等概念上分不清。
课件12张PPT。2-2 电 动 势复习:电源电源是把其他形式的能转化为电能的装置作用:定义:在电路中保持持续的电流使导体(或电路)两端保持一定的电压,正极负极电源+分析过程引出
非静电力+过程略物理意义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所
做的功跟被移送的电荷量的比值电动势伏特 V规定其方向为电源内部电流方向,定义:公式:单位:方向:标量反映电源把其他形式的能转化为电能本领
的大小,数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功即由电源负极指向正极如果E=3V,I=2A,请具体说明EI的含义。
思考与讨论 某个电动势为E的电源工作时,电流为I,
乘积EI的单位是什么?从电动势的意义来考
虑,EI表示什么?例题1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)强铅蓄电池的电动势为2V,这表示()例题2 电动势是用比值法定义的物理量,是由电
源中非静电力的特性决定的,是电源本身的
属性,取决于电池正、负极材料及电解液的
化学性质,说明: 与移送的电荷量和所做的功无关,
跟电源的体积、接入的外电路亦无关 电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻。内阻、电动势和容量同为电源的重要参数 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)
做单位影响电源大小的参数 电池的容量:内阻:电动势 电子点火器用的是1号干电池,袖珍收音机用的是7号干电池,新的1号干电池和7号干电池的电动势是否相同?内阻是否相同?例题3 手电筒中的干电池给小灯泡供电时,电流为0.3A,在某次接通开关的10S内,一节干电池中有多少化学能转化为电能? 例题4