(共15张PPT)
第二章
恒定电流
第
二
节
电
动
势
正极
负极
电源
+
+
1、在导线中,电场方向是怎样的?
2、正电荷在导线中如何移动?电流方向是怎样的?
3、在电源内部电场是怎样的?电源内部的电流方向如何?
4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极,电场力做正功还是负功?
5、什么力来克服电场力做功?从能量的角度看,电源的作用是什么?
一、电源的作用
问题探究
1、电池和发电机中的非静电力分别是什么?
2、根据电源的作用,可以类比与我们生活中的什么物体?
一、电源的作用
3、不同的电源中,非静电力做功的本领相同吗?
思
考
水电站的发电机将水的机械能转换为电能,干电池和蓄电池将化学能转换为电能.
干电池
蓄电池
新型电池
一、电源的作用
(1)电源: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。
(3)在不同电源中,非静电力作用不同,是不同形式的能量转化为电能。
一、电源的作用
1.电动势: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。
二、电动势
2.公式:
3.物理意义: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。
问题探究
2.怎样描述电源非静电力做功的本领大小?
1.干电池、手摇发电机都可以做电源,这些电源中的非静电力相同吗?所起的作用相同吗?
4、单位:伏特
V
1V=1J/C
6、标量
5、特点:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积、形状无关,与是否连入电路及外电路的情况无关。
思考:电动势是1.5V的物理意义是什么?
2、能量是如何转化的
其它形式能转化为电势能E反映电源的特性
电势能转化为其它形式能U反映电场的特性
vs
W表示电源内部非静电力做的功
W表示电源外部电场力做的功
非
电
问题探究
1.电动势与电势差有何区别?
电源有哪些重要参数?
⑴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。
⑵内阻:电源内部的电阻。
⑶容量:电池放电时能输出的总电荷量。其单位是:A·h,mA·h.
问题探究
三、生活中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
A.
在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加
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正电荷做功越多
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
例
关于电动势,下列说法正确的是(
)
把其他形式的能转化为电势能
是否单位正电荷?
电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
典例精析
1.下列说法正确的是
(
)
A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场.
B.在电源的外部负电荷靠电场力由电源的正极流向负极.
C.在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极.
D.在电池中是化学能转化为电势能.
CD
课堂练习
2.关于电源的说法,正确的是(
)
A.电源向外提供的电能越多,表明电动势越大
B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时,
非静电力做的功
C.在电源内部从正极到负极电势逐渐提高
D.在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
B
课堂练习
3.电源电动势的大小反映的是
(
)
A.电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.电源单位时间内传送电荷量的多少
D.电流做功的快慢.
B
课堂练习
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
4、铅蓄电池的电动势为2V,这表示(
)
AD
课堂练习(共20张PPT)
第二章
恒定电流
第
二
节
电
动
势
一、电源
1.从能量转化的角度看,电源就是_________做功,把其他形式的能转化成
_________的装置.
2.非静电力的实质,在电池中是指
_______,在发电机中是指__________.
非静电力
电势能
化学作用
电磁作用
课前预习
二、电动势、内阻
1.电动势.
(1)物理意义:反映电源________________本领的大小.
(2)电动势的大小:在数值上等于非静电力,把1C的__________在电源内部从负极移到正极所做的功,即E=_________,电动势的单位是
____(V).
(3)电动势大小的决定因素:由电源中________特性决定,跟电源的体积无关,跟__________也无关.
非静电力做功
正电荷
伏特
2.内阻:电源_______导体的电阻.
非静电力
外电路
内部
课前预习
一、电源
1、电源的作用:从能量的角度看,电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。
思考
1、电池和发电机中的非静电力分别是什么?
2、根据电源的作用,可以类比与我们生活中的什么物体?
3、不同的电源中,非静电力做功的本领相同吗?
课堂学习
新课教学
+
+
+
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
抽水机增加水的重力势能
电源增加电荷的电势能
不同的抽水机,抽水的本领(举起高度)不同,使单位质量的水所增加的重力势能不同。
不同的电源,非静电力做功的本领不同,使单位正电荷所增加的电势能不同。
抽水机
电源
新课教学
二、电动势
1、定义: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。
2、定义式:
3、单位:
V
1V=1J/C
4、物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
5、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。
7、电源的另一重要参数———内阻。
6、电动势是标量
新课教学
资料1
1、某种干电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5J的功,把1.5J化学能转化成1.5J的电势能;
2、某种纽扣电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功,把3.0J化学能转化成3.0J的电势能;
3、某种蓄电池非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0J的功,把6.0J化学能转化成6.0J的电势能;
新课教学
资料2
1、某种干电池非静电力把2C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0J的功,把3.0J化学能转化成3.0J的电势能;
2、某种纽扣电池非静电力把3C正电荷在电源内从负极移送到正极时做9.0J的功,把9.0J化学能转化成9.0J的电势能;
3、某种蓄电池非静电力把1.5C正电荷在电源内从负极移送到正极时做9.0J的功,把9.0J化学能转化成9.0J的电势能;
新课教学
电动势与电势差的区别
1.
电动势:W非静电表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其它形式能),
E表示移动单位正电荷消耗化学能(或其它形式能)反映电源把其它形式能转化为电能的本领。
电势差:W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电场能,电势差表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电能转化为其它形式能的本领。
2.
电动势表征电源的性质,电势差表征电场的性质。
新课教学
三、生活中的电池
新课教学
锂离子
电池
禁止投
入火中
标称电
压3.6V
容量:
950mA.h
限制电
压4.2V
新课教学
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
影响电源的参量
电池的容量:
内阻
电动势
容量
新课教学
一、电源:电源是通过非静电力做功,把其他形式能转化为电能的装置.
2、定义:非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值.
二、电动势
3、公式:
4、单位:伏(V)
1、物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.
三、电源的重要参数
1、电动势
2、内阻
3、容量
小结
小
结
A.
在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加
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正电荷做功越多
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
例
1
关于电动势,下列说法正确的是(
)
把其他形式的能转化为电势能
是否单位正电荷?
电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
典例精析
例2 将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V,当电路中的6C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
电动势大小为多少?如何计算非静电力做功?
外电压大小为多少?如何计算电场力做功?
等于非静电力做的功
等于外电路电场力做的功
等于内电路电场力做的功
典例精析
解析:
(1)W=Eq=3×6J=18J,电源中共有18J其他形式的能转化为电能.
(2)W1=U1q=2.4×6J=14.4J,外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能.
(3)由能量守恒知,内电路中有18J-14.4J=3.6J的电能转化为内能.
答案 (1)18J
(2)14.4J
(3)3.6J
典例精析
1.以下说法中正确的是( )
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
D
课堂练习
2.关于电源的电动势,下列说法中正确的是
( )
A.同一电源接入不同的电路,电动势会发生变化
B.1号干电池比7号干电池的体积大,但电动势相同
C.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
D.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
B
课堂练习
3.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.E=
只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
BCD
课堂练习
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
4、铅蓄电池的电动势为2V,这表示(
)
AD
课堂练习