高中物理第二章恒定电流2电动势学案选修3-1剖析
高中物理 第二章 恒定电流 2.2 电动势 新人教版选修3-1
(2)在电源的内部正电荷移动方向的成因是什么？ 提示：在电源的内部是非静电力来克服电场力做功使 正电荷从电源的负极运动到正极的。
(3)试分析一下电源中的能量是如何转化的？ 提示：电源中非静电力做功，把其他形式的能量转化 成了电势能。
【探究总结】 1.从力的角度看：在外电路中，电荷在电场力的作用 下定向移动形成电流；在电源内部，电荷通过非静电 力的作用实现定向移动形成电流。 2.从能量的角度看：电源通过非静电力做功把其他形 式的能转化为电能，实现能量转化。电源既不创造能 量，也不创造电荷。
2.(多选)现有一块利用家用电源充电的手机可充电电 池，对于其工作原理，下列说法正确的是( ) A.工作时化学能转化为电能 B.充电时化学能转化为电能 C.工作时电能转化为化学能 D.充电时电能转化为化学能
【解析】选D。在外电路，电荷是靠静电力作用而定向 移动的，在电源内部电荷受到静电力和非静电力作用， 其中非静电力为动力、静电力为阻力，非静电力做正 功，把其他形式的能转化为电能，故选项D正确。
【探究训练】 (多选)关于电源的说法，正确的是( ) A.电源向外提供的电能越多，电动势就越大 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降低 D.在电源外部，从正极到负极电势逐渐提高
2.电动势： (1)物理意义：反映电源_非__静__电__力__做__功__本领大小的物
理量。 (2)定义：电动势指在电源内部，非静电力把_正__电__荷__
由负极移送到正极，非静电力所做的功W与电荷量q的 _比__值__。
W
(3)公式：E=__q ___。单位：伏特(V)。
(4)大小的决定因素：由电源中_非__静__电__力__特性决定， 跟电源的体积_无__关__，跟内外电路也_无__关__。
高中物理人教版选修3-1第二章 恒定电流2
第二章恒定电流知识要点：一、电场：1、了解电荷间的相互作用，会计算真空中两个点电荷之间的作用力：F k q q r=122·2、了解电场的概念，理解电场强度和电场线的概念，掌握电场强度的定义式及单位：EFq=，单位：N C/3、了解电势差的概念：UWq=，单位：11V J C=。
会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移到另一点电场力做的功：W Uq=。
4、理解电容器的电容的概念，掌握电容的定义式：CQU=，单位：11F C V=。
了解常用电容器。
5、了解静电的危害和应用。
二、恒定电流：1、了解产生电流的条件，掌握电流强度的概念。
2、掌握电阻和电阻率的概念，掌握欧姆定律和电阻定律：RLS =ρ3、掌握电功和电功率的概念，掌握焦耳定律。
4、理解串联和并联电路的特点，掌握串联电路和并联电路中电阻、电压、电流和功率分配的关系，会解简单的混联电路问题。
5、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律：IR r=+ε。
会用其分析、解答同种电池的串联问题。
6、会用伏安法和多用表测量电阻。
1、电路分析：这里所说的电路分析是指电路中各用电器的连接方式的分析和电路中电表的示数分析。
（1）在进行电路计算时，首先要对电路结构进行分析，搞清楚组成电路的各元件之间的连接关系，基本方法是：先对电路作电势分析，把电路中的各个结点编号取各，电势相同的点用相同符号，再把原电路图改画，从最简单清楚的电路开始，由电源正极出发，把各个元件及结点符号顺序画出，回到电源负极，并把处理过的元件及时划掉，逐步把所有元件画在代表不同电势的符号之间。
例：如图的所示电路中，电阻R1=6Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，R4=12Ω，求外电路的总电阻。
分析：先将各结点标出符号，R4R2右端与电源正极等电势，用相同符号a ，其它结点用b 、c ……改画电路时，先把最容易看清的部分R1，R3画出如图（1）；R2是连在结点a 与b 之间，再将R2画出，如图（2）；最后一个元件R4是连在a 与c 之间，再将R4画在电路中，如图（3），这样全部元件都处理完了。
高中物理 第二章 恒定电流 第2节 电动势 新人教版选修3-1
状元心得
❶在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中, 非静电力是电磁作用,它使机械能转化为电势能.
【例1】 (2018·黑龙江齐齐哈尔八中高二测试)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,所以能不断地定向移动形 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,正电荷能从负极到达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,电势能减小;非静电力移动电荷做功,电势能增加
q
特性决定.( √ )
核心要点 突破
要点一 电源工作原理的理解 1.电源是搬运电荷装置 (1)如图所示,在电源外部,在静电力作用下,正电荷从正极流到负极;在电 源内部,非静电力又将正电荷从负极搬运到 正极,这样电路中有持续的电流.
(2)在电源内部非静电力作用下,正极持续聚集正电荷,电势较高,所以电 源使正、负极保持有稳定的电势差. 2.电源是能量转化❶的装置 (1)在电源外部,静电力对正电荷做正功,减少的电势能转化为其他形式 的能; (2)在电源内部,要靠非静电力作用于正电荷克服静电力做功,将其他形 式的能转化为电荷的电势能.
第2节 电动势
【学习目标】 1.知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置.2.了解 电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.3.了解电源电动势的基 本含义,知道它的定义式,了解电源的内阻.
基础知识 核心要点 学习效果 核心素养
基础知识 探究
知识点一 电源的作用
教探究
【问题导学】 (1)如图1,水池A,B的水面有一定的高度差,若在A,B之间用一细管连起来,则
水在重力的作用下定向运动,A,B之间的高度差很快消失.在这种情况下,水
高中物理第二章恒定电流2.2电动势教案选修3_1
2.2、电动势项目内容课题 2.2、电动势修改与创新教学目标（一）知识与技能1．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教学重、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教学准备多媒体课件教学过程（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2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，A 、B 两滑块质量分别为2kg 和4kg ，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平面上，并用手按着滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg 的钩码C 挂于动滑轮上，只释放A 而按着B 不动；第二次是将钩码C 取走，换作竖直向下的40N 的恒力作用于动滑轮上，只释放B 而按着A 不动。
重力加速度g ＝10m/s 2，则两次操作中A 和B 获得的加速度之比为（ ）A ．2：1B ．5：3C ．4：3D ．2：32．已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为L 时，速度减为0，当物体的上滑速度是初速度的13时，它沿斜面已上滑的距离是 A ．56L B ．89L C ．33L D ．32L 3．某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。
高二物理选修3-1第二章恒定电流
第二章、恒定电流知识点一、导体中的电场和电流1. 导线中的电场⑴形成因素：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
⑵方向：导线与电源连通后，导线内很快形成了沿导线方向的恒定电场。
⑶性质：导线中恒定电场的性质与静电场的性质不同。
恒定电场：导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
2. 电流⑴导体形成电流的条件：①要有自由电荷②导体两端形成电压。
⑵电流定义：通过导体横截面的电量跟这些电荷量所用时间的比值叫电流。
公式：⑶电流是标量但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（或与负电荷定向移动的方向相反）。
单位：A， 1A=103 mA=106μA恒定电流：大小方向不随时间的变化而变化的电流.我们生活中能使电器正常的电流就是恒定电流；⑷电流微观表达式:I=nqvs，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷的定向移动速率。
（适用于金属导体）说明：导体中三种速率（定向移动速率非常小约10-5m/s，无规律的热运动速率较大约105 m/s，电场传播速率非常大为光速例如电路合上电键远处的电灯同时亮）例1．某电解池中，若在 2 s内各有×1019个二价正离子和×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )．A．O B． A C． A D． A解析：电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。
故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在 2 s 内通过截面的总电量应为：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=。
人教版高中物理选修3-1 第二章恒定电流知识点总结概括
选修3-1知识点第二章 恒定电流2.1电源和电流一、电源1、电流：电荷的定向移动形成电流。
条件：①存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负离子。
②导体两端始终存在电压，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。
2、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置。
作用：保持导体两端的电势差(电压)，使导体中有持续的电流。
3、类型：①发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。
②干电池/蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。
二、恒定电流（恒定电场：电场强度和大小都不变。
）1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱。
2、电流公式：qt I tI q =⇒=3、单位:国际单位安培(A)，常用单位：毫安（mA ）、微安（μA ）4、方向：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。
注意：电流是标量。
2.2电动势一、电动势1、常见的两种非静电力：化学作用，电磁作用。
在外电路，正电荷由电源正极流向负极。
电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地送往正极。
非静电力使正电荷在电源内部由负极移至正极。
在非静电力做功下，电源把正电荷从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加。
电源是一种能把电子从一个地方搬运到另一个地方的装置。
2、电动势：描述电源非静电力做功能力的强弱。
3、定义：电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功W 与 q 的比值，qw E 定义式，不成比例关系。
4、电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。
5、内阻r ：电源也是由导体组成的，所以也有电阻。
6、电源重要参数：电源电动势E ，电源容量，电源内阻r 。
2.3欧姆定律一、电阻1、定义：导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
2、物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用。
精选高中物理第二章恒定电流第二章恒定电流2-1电源和电流教案新人教版选修3-1
《电源和电流》教学设计一、教材内容分析本节课是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理》选修3-1第二章《恒定电流》的第一节内容，是电场知识和电路知识两部分的紧密衔接，具有承上启下的作用。
本节课需要一个课时。
本节课从电场知识入手，通过分析讨论有效地将“场”和“路”的知识相联系，这样的安排符合学生的认知规律，有利于培养学生不断运用所学的知识来解决实际问题，从而培养学生的分析和解决问题的意识和能力，激发学生的求知欲和学习兴趣。
二、教学目标知识与技能目标:1、明确电源在直流电路中的作用和导体中的恒定电场2、知道恒定电流的概念描述电流的强弱程度的物理量——电流3、从微观的角度理解导体中的电荷定向移动和电流之间的关系过程与方法：在理解电流形成的基础上通过类比和分析使学生对电源的概念、导线中的电流等方面有更好的理解，培养学生独立思考解决问题的能力。
情感态度价值观：1、通过本节对电源电流的学习，培养学生将物理知识应用于实践中的意识，使学生认识到知识来源与实践。
2、过本节的学习使学生学会多种解题方法，培养学生的科学思维习惯。
三、学习者特征分析由于学生知识单一、比较粗浅、又充满好奇心，初中学过的电学知识时间比较久，所以在课堂上采用教师引导学生分析、学生主动思考、师生共同总结相结合的特点，这样既能发散学生的思维又能调动学生的积极性，从而活跃了课堂气氛、减少了学生学习的恐惧感，增强了信心。
四、重难点及突破措施重点：1）电源的作用2）恒定电场的概念3）电流大小的计算难点：电源与抽水机进行类比重难点突破措施：1）讲解概念时采用教师引导，学生分析，充分发挥学生的主观能动性，这样既掌握了知识又活跃了课堂气氛。
2）通过电源与抽水机进行类比，尽量注重本节知识与生活、社会相联系，这样让学生体会到物理就在我们身边，把抽象的知识具体化。
五、教学策略选择与设计1、通过对电源的介绍，促使学生了解生活中的电、激发学生学物理的兴趣。
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
定义式：E= W q
W：非静电力做的功 q ：电荷量 2、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。
（把其他形式的能转化为电能本领的大小）
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2.3 欧姆定律
一、电阻：
1、定义式： R U I
(取决于导体本身， 与U、I无关)
2、决定式： R ρ l s
二、欧姆定律：
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2.5 焦耳定律 Q＝I2Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中：
W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
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2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长 度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电 阻与构成它的材料有关.
r
内电路消 耗的电能
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三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内
得：EI= U外I+ U内I
即：P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
电源内部的 发热功率I2r
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2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
P出 UI
I 2R
E2R (R r)2
E
r+Rg+ R1+R
R=
E I
-(r+
R1+Rg)
R= 1.5V -150Ω I
每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻
刻度，即将电流表改装成欧精品姆PPT表，就可直接测电阻了。
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1 2 电动势
[学习目标] 1.知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置.2.了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.3.了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式，了解电源的内阻
.
一、电源与非静电力做功
[导学探究] (1)如图1，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A 、B 之间的高度差很快消失.在这种情况下，水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持A 、B 之间的高度差，在A 、B 之间形成持续的水流呢？
(2)如图2所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的？
图1 图2
(3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动，分析它们的能量转化情况.
答案 (1)需要加一个抽水机，把水池B 中的水抽到水池A 中.
(2)通过非静电力做功.
(3)①当水由A 池流向B 池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能；在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能；②当抽水机将B 中的水抽到A 的过程中，要克服水的重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能；在电源内部，要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能.
[知识梳理]
1.非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的。