高中物理选修3-1人教版2.2电动势（共31张ppt）

(共31张PPT)
电动势
2.形成电流的条件：
(1):存在自由电荷
金属导体——自由电子
电
解
液——正、负离子
(2):两端存在电势差
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流
导体两端存在电势差（电压）
1.电流:电荷的定向移动形成电流．
电流
1、
定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值,叫做电流
2、定义式：
5
、
方向：
规定正电荷定向移动的方向
金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
3、
单位：安培
A
其他单位
mA
μA
4
、物理意义:表示电流的强弱的物理量
在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．
6
、电流为标量，运算代数运算法则
n为单位体积内自由电荷个数
q为每个自由电荷的电量
S为导体横截面积
v为自由电荷定向移动速率
-
-
-
+
A
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
B
_
_
_
_
_
P
-
-
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置
保持导体两端的电压(电势差),
使电路有持续的电流.
电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?
第二章
恒定电流
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
一、电源的概念
2、电源的内部电场方向如何？
1、电源外部，正电荷将怎样移动？
3、电源内部，正电荷将怎样移动？
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？
电场力做正功还是负功？
5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
从正极到负极
从负极到正极
从正极指向负极
负功
非静电力
+
正功
从正极指向负极
F
F非
干电池
发电机
7、电源内部的能量是怎样转化的？
非静电力是化学作用
非静电力是电磁作用
电源内部非静电力克服电场力做功，
把其他形式的能转化为电势能
1.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.
一、电源的概念（从能量的角度看）
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.
在不同的电源中，非静电力的作用是不同的，是不同形式的能量转化为电能。
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
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
+
F
F非
二、电动势
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：
伏特（V）
1V=1J/C
W：非静电力做的功
q
：被移送的电荷量
1、定义：在电源内部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。
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、特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关,
跟电源外部电路无关.
2、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量
单位：安·时(A·h)
毫安·时(mA·h)
1、电源的电动势
三、电源的重要参数
3、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
你能在手机电池上能了解到什么？
材料：锂离子电池
容量:
1050
mA.h
电动势：3.7
V
限制电压：4.2
V
生活中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
讨论：电动势E与电势差U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
2、能量是如何转化的?
中，W表示电源内部非静电力做的功
中，W表示电源外部静电力做的功
其它形式能转化为电能
E反映电源的特性
电能转化为其它形式能
U反映电场的特性
3.联系:电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
在没有接入外电路时，对于理想电压表（内阻为无穷大），电源两端测量值等于电动势，即电源两极间的电压等于电源的电动势。
例1．铅蓄电池的电动势为
2
V，这表示
（
）
A.
电路中每通过
1
C
的电量，电源把
2
J
的化学能转变为电能
B.
未接入电路时，蓄电池两极间的电压为
2
V
C.
蓄电池在
1
s
内将
2
J
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
1.5
V）强
ABD
例2．关于电动势，下列说法正确的是
（
）
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送到正极的电荷量越多
AC
3、下列关于电源电动势的说法中正确的是
（
）
A．电源的电动势就等于电源两极间的电压
B．电源的电动势等于电源开路时两极间的电压
C．电源的电动势在数值上等于非静电力把1个电子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功
D．电源的电动势在数值上等于非静电力把电量为1C的电子在电源内从负极搬运到正极非静电力做的功
例与练
电动势在数值上等于非静电力把电量为1C的电子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功
3.
关于电动势
E
，下列说法中正确的是
(　
　)
A.
电动势
E
的大小，与非静电力做功
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
的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
D.
电动势
E
是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
BD
干电池
1.5V
1.5V
微型电池
250V
3V
蓄电池
200V
6V
干电池：电势能增加
1.5
J
蓄电池：电势能增加
12
J
蓄电池比干电池把其他形式的能转化为电能的本领强。
根据电场力做功的条件，电场力做负功，静电力做功的绝对值等于电势能的增加量。根据能量守恒，非静电力做正功，非静电力做的功也等于电势能的增加量。
|W静|=|QU|=
ΔEP=W非静电力
1.5
V
12
V
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
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;
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;
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：
伏特（V）
1V=1J/C
4、标量
W：非静电力做的功
q
：电荷量
电势差：
?
1、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。
讨论：电动势E与电势差U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
2、能量是如何转化的?
中，W表示电源内部非静电力做的功
中，W表示电源外部静电力做的功
其它形式能转化为电能
E反映电源的特性
电能转化为其它形式能
U反映电场的特性
3.联系:电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
6、特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关,
跟电源外部电路无关.
5、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。
二、电动势
3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量
单位：安·时(A·h)
毫安·时(mA·h)
1、电源的电动势
手机待机时间长短和哪个参数有关?
三、电源的重要参数
2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
一、电源的概念：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
做一做
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常用可充电电池调查表
按电极材料
分类
举例
适用设备
按电解液性质分类
举例
适用设备
可充电电池在充电时要注意什么？
注意事项一：
注意事项二：
注意事项三：
注意事项四：
3、有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少?
E=2V
W非=240J
课堂练习