电动势物理意义
电势的定义
电势的定义电势的定义第 1 篇一、学习目标〔一〕知识与技能1．理解电动势的的概念及定义式。
2．知道电动势是表征电源特性的物理量。
3．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和分析电源的作用和电源电动势理解电源内部非静电做功。
〔三〕情感看法与价值观通过对电源、电动势的学习培育将物理学问应用于生活的生产实践的意识，探究日常生活有关的物理学问题。
【预习自学】1、在外电路中，正电荷由电源_ ____的极流向______极，在电源的内部靠"非静电力'把静电荷从______极搬运到_______极。
2、电源是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
3、电动势是用来表示______把其他形式的能转化为 _____本事的物理量。
用E来表示，定义式为__________，其单位是______。
4、电动势由电源中_______确定，跟电源的体积______，跟外电路_______。
5、电源的重要参数有______、_______、等。
课内探究学案【合作探究】〖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．电源是靠什么力量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？利用右图来类比，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，水的重力势能削减，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，即需要供应一个外力来实现该过程。
抽水机就是供应该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。
电源中的非静电力的存在及其作用可类比于此。
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。
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。
2.2电动势教案 新课标 人教版
电动势教案课题§ 2.2电动势教学目标（一）知识与技能理解电动势的概念，掌握电动势的定义式。
（二）过程与方法通过本节课教学，使学生了解电池内部能量的转化过程，加强对学生科学素质的培养，。
（三）情感、态度与价值观了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步。
教学重点、难点电动势的概念，对电动势的定义式的应用。
电池内部能量的转化；电动势概念的理解。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段各种型号的电池，手摇发电机，多媒体辅助教学设备教学活动（一）引入新课教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。
在教材图2.1-2中电源的作用是什么？教师：（投影）（如图所示）学生思考，选出代表回答：电源能够不断地将电子从A搬运到B，从而使A、B之间保持一定的电势差；电源能够使电路中保持持续电流。
教师：电源P在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？从另一个角度看，电源又发挥了怎样的作用？学生思考，选出代表回答：电子的电势能增加了。
电源为电路提供了电能。
教师：自然界中的能量是守恒的，电源为电路提供了电能，必然会有其他形式的能量减少，从能量转化和守恒的角度，你认为电源是个怎样的装置呢？学生思考，选出代表回答：电源是把其他形式能转化为电能的装置。
过度：电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？这个本领用什么来描述呢？（二）进行新课1、电源教师：（投影）教材图2.2-1（如图所示）教师：（1）用导线将电源连成最简单的电路，电路由哪几部分组成？（2）导线中的电场是什么电场？电流是怎样形成的？特点如何？为什么？学生思考，选出代表回答：（1）电路由两部分组成，电源外部能看得见的部分，称为外电路；电源内部看不见的部分，称为内电路。
（2）导线中的电场是恒定电场。
导线中的自由电子在电场力的作用下从电源正极向负极定向运动，形成电流。
导线中的电流是恒定电流，因为导线中的电场是恒定电场，所以电子定向运动的速率是不变的，电流大小恒定。
第二节、电动势课件
电势差U
电动势E
物理意义
定义式
单位
联系
三、电动势
1、电动势：用非静电力做功与电荷量的比值来 反映电源将其他形式能转化为电能的本领。
W非 2、定义式： E q
3、单位：伏特（V） 4、注意：①电动势是电源的一钟特性 ②电动势与电势差的区别
③电池上标志的是电源的电动势
5、标量
四、电源的内阻 电源内部也是由导体构成的，也有 电阻，这个电阻叫电源的内阻，它是 电源的重要参数。 符号：r
三、电动势
1、电动势：用非静电力做功与电荷量的比值来 反映电源将其他形式能转化为电能的本领。
W非 E 2、定义式： q
3、单位：伏特（V）
4、注意：①电动势是电源的一钟特性 ②电动势与电势差的区别
电动势与电压的区别
电动势：W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。 电压：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到 另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正 电荷消耗的电势能。 反映把电势能转化为其它形式能的本领。 电动势表征电源的性质， 电势差表征电场的性质。
• 试分析回答： • (1)小球沿滑梯滚下的过程，可以类比电 源在闭合电路中的哪一个过程？ • (2)小朋友不断将小球从地面搬到滑梯上 的过程，可以类比为电源在闭合电路中 的哪一过程？ • 答案：(1)可以类比为电场力在外电路做 正功将电能转化为其他形式的能的过 程． • (2)可以类比为在电源内部非静电力做功 将其他形式的能转化为电能的过程．
课堂训练
2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ） ABD
A.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。
电源与电流电动势
第2章 电源与电流、电动势
思考题
如果认为电子的定向运动速率就是 电流的传导速率，和我们的生活经验是 否相符？怎样解释？
电子定向移动的速率约10-5m/s， 电子热运动的平均速率105m/s 电场的传播速率3×108m/s.
2019/10/29
第2章 电源与电流、电动势
第二章
恒定电流
2019/10/29
第2章 电源与电流、电动势
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
2019/10/29
第2章 电源与电流、电动势
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
2019/10/29
第2章 电源与电流、电动势
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）导体两端存在电压
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。
电源的作用是保持导体两端的电压，使 导体中有持续的电流．
第2章 电源与电流、电动势
一、电源的概念（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、根据电源的作用，可以把电源与我们生活 中的什么物体类比？
2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同 吗？
2019/10/29
第2章 电源与电流、电动势
抽水机
感应电动势的单位推导_概述说明以及解释
感应电动势的单位推导概述说明以及解释1. 引言1.1 概述感应电动势是电磁学领域中的重要概念之一，它指的是由于磁场的变化或者导体在磁场中运动而产生的电动势。
在物理学和工程学中，对于电路设计、电磁感应现象的解释以及能量转换等方面都起到了关键作用。
因此，深入研究和理解感应电动势的单位推导以及相关原理和现象具有重要意义。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、感应电动势的单位推导、感应电动势的概述说明、解释感应电动势的相关原理和现象以及结论。
在引言部分，我们将对文章进行概述，并介绍文章各个部分的内容安排。
接下来，在第二部分，我们将详细介绍磁通量的概念与表达式，并推导法拉第电磁感应定律。
然后，我们将讨论感应电动势如何根据单位进行推导方法。
在第三部分，我们将对感应电动势进行概述说明，包括定义和基本概念，并探讨影响因素和示例解释。
接着，在第四部分，我们将解释感应电动势的相关原理和现象，包括磁场变化引起的感应电动势、导体运动产生的洛伦兹力以及其他与感应电动势相关的现象解释。
最后，在结论部分，我们将总结文章的主要内容和发现，并对研究领域未来发展进行展望，并提出可能存在的问题和改进方向。
1.3 目的本文旨在通过对感应电动势的单位推导、概述说明以及相关原理和现象的解释，全面系统地介绍感应电动势这一重要概念。
通过本文的阐述，读者可以深刻理解感应电动势的物理意义、计算方法以及其在各个领域中的应用意义。
此外，我们也希望能够为未来对感应电动势进行更深入研究和探索的学者们提供一些启示和思路。
2. 感应电动势的单位推导2.1 磁通量的概念与表达式在理解感应电动势的单位推导之前，首先需要了解磁通量的概念。
磁通量是描述磁场穿过某个具体表面的总磁场数值，用Φ表示。
磁通量可以根据以下表达式计算：Φ= B * A * cos(θ)其中，B是磁感应强度，A是被穿过表面的面积，而θ是磁场线相对于垂直于该表面方向的角度。
2.2 法拉第电磁感应定律的推导法拉第电磁感应定律是描述感应电动势产生原理的基本定律。
高中物理必修公式中的符号意义
Ek Ep e F FN Ff f G
动能 势能 元电荷 力 支持力、压力 摩檫力 频率 1、重力
物体因运动而具有的能量 系统内因物体位置而具有的能量 最小电量值
2、万有引力常量
h
1、普朗克常数
2、高度
I
电流
k
1、劲度系数
表示电流强度的大小 表示弹簧弹性的物理量
2、静电力常量
m
快慢
符号
物理量名字
a
加速度
B
磁感应强度
C
电容
c
光速
d
距离、长度
E
1、电场强度
物理量的意义 表示速度变化的快慢 表示磁场的强弱和方向 表示电容器容纳电荷的本领大小 电磁波的速度，光也是电磁波 表示长度的还有L,r,s,x,h,d 表示电场的强弱和方向
2、电动势
表示电源的特征
3、机械能
动能和重力势能、弹性势能之和
Q
1、电量（Q、q)
表示电荷量的多少
2、热量 Q
R 、 r 1、电阻
2、半径，距离，长度
T
周期
t
时间
U
电势差（电压）
v
速度
W
功
x
位移
希腊字母
μ
动摩擦因数
ρ
电阻率
ω
角速度
φ
电势
Φ
磁通量
λ
波长
ε
能量子（光子）
电场中两点之间电势的差值 表示运动的快慢
表示物体位置变化的多少和方向
表示导体的导电性能，越小导电性越好 表示物体转动的快慢 表示电场中点的位置的物理量
2.2电动势
正极
负极
电源
3,在电源内部电场是怎样的?电源内部的 在电源内部电场是怎样的? 电流方向如何? 电流方向如何? 电源把正电荷从电源的负极搬到正极, 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? 电场力做正功还是负功? 什么力来克服电场力做功? 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? 度看,电源的作用是什么?
有一条横截面积S=1mm 的铜导线, 例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电 流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩 =1A,已知铜的密度ρ=8.9 已知铜的密度 尔质量M=6.4 kg/mol,阿伏加德罗常数 尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数 电子的电量e= e=NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C, 求铜导线中自由电子定向移动的速率. 求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜 导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子. 导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.
二,电动势
3,单位:伏特 V 1V=1J/C 单位: 4,特点:电动势由电源中非静电力的特性 特点: 决定,跟电源的体积,形状无关, 决定,跟电源的体积,形状无关,与是否 联入电路及外电路的情况无关. 联入电路及外电路的情况无关. 5,标量 6,内阻:电源内部也是由导体组成的, 内阻:电源内部也是由导体组成的, 也有电阻r 叫做电源的内阻, 也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源 的另一重要参数
一,电源的作用
从能量的角度看电源 也是通过非静电力做功 也是通过非静电力做功 把其他形式的能转化为 电能的装置. 电能的装置.
二,电动势
1.定义: 1.定义:非静电力把正电荷从负极移送到 定义 比值. 正极所做的功跟被移送的电荷量的比值 正极所做的功跟被移送的电荷量的比值. 2.公式: 2.公式: E = W 公式
2.2 电动势
2.2 电动势一﹑【课标要求】在上一章学习电势能的基础上，知道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；知道电源的电动势和内阻。
二﹑【教材分析】本节概念抽象，电动势是本章重点概念，也是本章的难点。
教科书提出了“非静电力”，让学生从功和能角度理解非静电力，知道非静电力在电路中的作用，并能从非静电力做功的角度理解电动势的概念。
本节是为后面学习闭和电路欧姆定律做铺垫。
三﹑【学生分析】学生在初中已经分析过电路，但没有深入研究过电源的作用。
在前一章的学习基础上，学生对电场有一定的了解，对电场内功与能的转化关系有一定的掌握。
对于本节的教学中学生对电动势的概念及其本质理解起来可能有一定的难度。
四﹑【教学目标】(一).知识与技能：1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置.2.知道什么是非静电力以及电源中非静电力的作用。
3.理解电动势的本质，能区分电动势和电压。
4.从能量转化角度理解电动势的物理意义。
(二).过程与方法：1.通过实例类比使学生了解电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。
2.初步培养从能量守恒和能量转化观点分析、解决物理问题的方法。
(三).情感、态度和价值观：1.体验由具体到抽象的探究思维模式，培养学生严谨的科学态度，体会正确地获取知识的方法.2.了解生活中电池，感受现代科技的不断进步.五﹑【教学重点﹑难点】电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解六﹑【教学用具】干电池铅蓄电池锂电池学生电压表不同阻值的电阻导线若干。
七﹑【教学设计思想】八﹑【教学流程】两者相比，重力相当于电场重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，那么抽九﹑【板书设计】1．电源：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。
【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。
2．电动势（1）定义：（2）定义式：E=W/q 单位：伏（V）（3）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。
2.2电动势提纲
7．电源的几个重要参数
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：电源内部的电阻。内阻在使用过程中变化较大，使用时间越长，内阻越大
③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A·h，mA·h.
B.电动势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
C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量
D．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
四．电路中的能量转化问题
例2．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，所以能不断定向移动形成电流
A．该电 池的容量为500mA·h
B．该电池的电动势为3.6V
C．该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D．若电池以10mA的电流工作，可用50小时
例5．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？
给一小灯泡供电，供电电流是0.2A，供 电10min，非静电力做功是多少？
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势就是两板间的电压
C．电动势公式E＝中的W与电压U＝中的W 是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
三．认识电池铭牌
例4．如图为一块手机电池的背面 印有的一些符号，下列说法正确的是…………()
例如：15 A·h的蓄电池充电后以1.5 A电流为用电器供电，大约可以工作10 h．电池的容量与放电状态也有关系，同样的电池，小电流、间断性放电就比大电流、连续放电的容量大．
电动势
电动势一、教材分析电动势是恒定电流这一章的开头和重点概念，对这一章的教学起一个承上启下的作用，也是难点部分。
新课标教材中明确提出了“非静电力”的概念，让学生从功和能的角度来理解非静电力，知道非静电力在电路中所起的作用，并能从非静电力做功的角度去理解电动势的概念，从而实践中提高对定义式的应用能力，有助于学生对这一章电路的学习。
二、学情分析过去旧教材中，一般是用“电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，为了表征电源的这种特性，物理学中引入了电动势的概念”的表述把电动势的概念直接呈现给学生。
如果单从学习知识的角度来看，将电源电动势这一名词直接灌输入给学生，当然节省不少教学时间，似乎也很实用，但事实证明学生始终不会对这一概念有很深的理解，总是模棱两可，没有真正达到教学的目的。
新课标教材中提倡探究性学习，因此本节课中利用功能关系的观点来使学生认识电动势，既好理解，又容易学生理性思维的习惯和能力。
三、教学目标：（一）、知识与技能1、知道电源是将其它形式的能转化为电能的装置；2、了解电路中（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；4、理解电源的内电阻；（二）、过程与方法通过本节课教学，使学生了解电池内部和外部能量的转化过程，培养科学探究的精神，加强学生整体的素质。
（三）、情感、态度与价值观对生活中各种型号电源铭牌上的标识有更科学的认识，联系生活感受现代科学的魅力，增强学生对科技探索的精神以及对科学真理的渴求，开阔视野，扩大知识面。
四、教学重点电动势概念的理解；电池内部和外部能量的转化；对电动势的定义式理解。
五、教学难点电源内部和外部的非静电力做功、静电力做功的过程；电动势定义式的应用。
六、教学过程课前准备各种型号的电池，准备手摇发电机和多媒体辅助教学设备（详见附件）。
（一）引入新课课堂回顾：教师：引导学生回顾上节课学习的“电源”的概念。
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电动势物理意义
电动势是一个物理量，它在电路中具有重要的意义。
电动势的物
理意义可以从多个角度来理解，下面我将从能量转换、电场力和电势
差三个方面来进行解释。
首先，电动势可以看作是能量转换的结果。
在闭合电路中，电动
势的存在可以使电荷产生流动，从而实现能量的转换。
具体来说，当
电荷沿着电路流动时，电动势可以将其他形式的能量（如化学能、机
械能等）转化为电能，使其在电路中传播。
这种能量转换过程是电动
势的重要物理意义之一。
其次，电动势还与电场力有着密切的关系。
根据毕奥-萨伐尔定律，电流元在外电场中受到的力与电场强度成正比。
而电动势则可以看作
是单位正电荷在电场中所受到的力的大小。
简单来说，电动势可以决
定电流的大小和方向，从而控制电荷在电路中的运动。
这个物理意义
的理解对于分析电路中的电流分布、电势分布等问题非常有帮助。
此外，电动势还与电势差有着密切的关系。
电动势可以定义为单
位正电荷从电路中的一点移动到另一点时所获得的能量。
而电势差则
是单位正电荷从一个点移到另一个点时所做的功。
可以看出，电动势
和电势差的计算方法和物理意义非常相似。
电动势可以指导我们理解
和计算电路中的电势差，为我们解决电路问题提供了重要的依据。
综上所述，电动势在电路中具有重要的物理意义。
它可以作为能
量转换的结果，引导电荷在电路中流动；它决定着电流的大小和方向，
与电场力密切相关；它与电势差的计算和理解息息相关。
对电动势的深入理解，不仅有助于我们掌握电路的工作原理和特性，还能够指导我们解决电路中的各种问题。
因此，对于学习和应用电路理论的人来说，充分理解电动势的物理意义具有重要的指导意义。