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  • 2021-05-24 发布

2020高二物理 §2.2 电动势

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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:‎