山西省运城市高中物理 第二章 恒定电流 2.2 电动势教
2.2电动势_ppt
3、电源的内阻:电源内部导体的电阻. 、电源的内阻 电源内部导体的电阻.
手机待机时间长短和哪个参数有关?
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讨论：电动势 与电压 与电压U的区别 讨论：电动势E与电压 的区别? 1、两个公式中 分别表示什么力做功 分别表示什么力做功? 、两个公式中W分别表示什么力做功
E=2V
W非=240J
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பைடு நூலகம்
正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. 电源内从负极移送到正极所做的功
W非 2、定义式：E= 、定义式： q
W非：非静电力做的功 q ：电荷量
3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C 、单位： 伏特（ ） 4、标量 、
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二、电动势
5、物理意义：反映电源把其他形式的能 、物理意义：
分析 1.不同的电源，把相同的正电荷在电源内从负极移到正极，非静 不同的电源，把相同的正电荷在电源内从负极移到正极， 不同的电源 在电源内从负极移到正极 电力做功不同。 电力做功不同。 2.非静电力做了多少功，就有多少其他形式能转化为电势能。 非静电力做了多少功，就有多少其他形式能转化为电势能。 非静电力做了多少功
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干电池
发电机
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用 电源内部的能量是怎样转化的？ 7、电源内部的能量是怎样转化的？ 电源内部非静电力做正功， 电源内部非静电力做正功， 把其他形式的能转化为电势能
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从能量角度分析 什么是电源
从能量的角度看电源是通过非静 能量的角度看电源是通过非静 电力做功把其他形式的能转化为 电能的装置。 电能的装置。
高中物理第2章恒定电流2电动势课件新人教版选修3_1
一定电压 ，供给电路电能。 保持两极间有__________
知识点2 1．概念
电动势
电荷量 做的功 跟被移送的 __________ 非静电力把正电荷从负极移送到正极所 __________ 的比值叫电源的电动势。 2．公式 W q E＝__________ 3．单位
伏特
4．物理意义 本领的大小 ，在数值上等于非静电 反映电源把其他形式的能转化为电能_____________ 所做的功 。 力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极__________ 5．方向规定 电动势 E 是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即 正极 方向。 负极 指向________ 由电源_______ 6．大小的决定因素 非静电力 的特性决定，跟电源的体积无关，跟 __________ 内外电路 也无 由电源中 __________ 关。
重点难点突破
一、正确理解非静电力
1.模型类比
如图甲所示，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，从水池 A运动到水池 B， A、 B之间的
高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。但若在水池
A 、 B 间连一台抽水机，将水池 B 中的水抽到水池 A 中，保持 A 、 B 之间的高度 差，那么在水管中就有源源不断的水流了。
第二章
恒定电流
2 电动势
※ ※※
知道电源是能维持外电路中稳定电流的原因。 掌握电动势的概念及表达式
※
了解电池内部能量的转化过程
要在电路中维持持续电流，电路中必须接有电源，电池是常见的电源，下
图是常见的各种电池。
用什么物理量去描述电源的特性呢？
高中物理选修3-1 第二章 恒定电流 第2节 电动势(共17张PPT)
电源电动势
思考 不同的电源中，非静电力做功 的本领相同吗？
1 电动势物理意义 物理学中用电动势来描述电源非静电力 做功能力的弱。
2 电动势定义
电源内部非静电力移送电荷 q 所做的功 W 与 q 的比值叫做电源的电动势。
3 电动势定义式 E = —Wq
4 电动势单位 1 J/C = 1 V
5 常见电源电动势
问题与练习
1 .关于电动势，下列说法正确的是（ AC ）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，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
干电池
锌汞电池 铅蓄电池 2V
6 做一做
辨析 ：电动势与电压的区别
E = —Wq U = —Wq
（1） 做功的力的区别： 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
（2） 能量转化方向的区别：
把其它形式能转化为电势能 电能转化为其它形式能
电源的参量
1 电动势 描述电源将其他形式能量 转化为电能的本领的弱
2. 铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示
（ ABD ）
A. 电路中每通过 1 C 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）强
作业：
教材第45页 1、2、3题
2 电源内电阻 r 描述电源内部对电 流阻碍作用的大小
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
电源提供的电功率EI
电源的输出功率U外I
电源内部的 发热功率I2r
∴ P出= P总- P内
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
0
P
r
Pm
R1
R2
若PR1= PR2 ，则r2=R1R2
3、电源的效率：
电源的效率随外电阻的增大而增大 判断：电源的输出功率最大时，电源的效率最大。 （错，因为当R=r时，电源输出功率最大，此时电源效率只有50％）
(2)调到满偏后保持R1的值（142Ω）不变,在A、B间接一个150Ω的电阻R2,电流表指针指着多少刻度的位置?
E
I=
r+ Rg+R1+R2
I =5mA=Ig/2
R2
1
R2
Rg
r+Rg+R1=150Ω
中值电阻
r内=
R2=150Ω
150Ω
例：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.
(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.
(2)这个装置能测得的最大加速度是多少?
BD
下图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是图中的( ) A
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A.求这时电动机的机械功率是多大?
一、闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。
高中物理第二章恒定电流第2节电动势课件选修31高二选修31物理课件
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课堂 互动探究 (kètáng)
析要点(yàodiǎn)、研典例、重应用
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★要点一 对非静电力的理解 |要点归纳|
1．非静电力：电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到 电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力．是对除 静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称．
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2．(多选)关于电源的说法正确的是( ) 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．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向 正极 C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流 向正极 D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能
物理意义
化为其他形式的能 他形式的能转化为 的本领，表征电场的 电能的本领，表征
性质
电源的性质
定义式
U＝Wq ，W 为电场力 E＝Wq ，W 为非静电
做的功
力做的功
单位
联系
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伏特(V)
伏特(V)
电动势等于电源未接入电路时两极间的
电压值
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|例题展示| 【例 3】 (多选)关于电动势，下列说法正确的是( ) A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电源电动势与外电路的组成有关 C．电动势的数值等于内外电压之和 D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领 越大
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解析：选 ABD 电池上的 3.6 V 表示电动势，500 mA·h 表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用 的时间，由 500 mA·h＝t×10 mA，得 t＝50 h，所以 A、B、 D 选项正确．
高中物理第2章恒定电流第2节电动势课件选修31高中选修31物理课件
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3．有一电池，当移送 3 C 电荷时非静电力做功是 18 J，该 蓄电池的电动势是多少？给一灯泡供电，供电电流是 0.3 A，供 电 10 min，非静电力做功是多少？
解析：根据电动势的定义：E＝Wq ＝138 V＝6 V．在电路中， 非静电力做的功等于电流做的功(将电能转化为其他形式的能)， 所以 W＝Eq＝EIt＝0.3×6×10×60 J＝1.08×103 J.
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解析：选 BCD 在电源外部存在由正极指向负极的电场， 负电荷靠电场力由电源的负极流向正极，在电源内部是靠非静电 力使负电荷由正极流向负极或使正电荷由负极流向正极，而不是 靠电场力使电荷移动，A 错误，B、C 正确；电池是提供能量的 装置，是靠化学作用使化学能转化为电势能，D 正确．
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第2节 电动势
内容 总结 (nèiróng)
No
Image
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2.在炎热的夏天我们可以经常看到，有的 小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示)，该 小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供 电．经测量该电池能产生的电动势为 E＝0.6 V，则关于该电池的描述正确的是( )
A．单位时间内可把 0.6 J 的太阳能转化为电能 B．通过 1 C 电荷量该电池能把 0.6 J 的太阳能转化为电能 C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节 7 号电池 的本领大得多 D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
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电动势
【教学目标】
1.知识与技能：
①理解电源的作用和电源的工作原理；
②理解电动势的概念，电动势是描述非静电力把其他形式能转化为电能本领的物理量；
③知道电源的重要参数：电动势、内阻和容量。
2.过程与方法：
①通过观察和动手，认识电源的作用，通过联想和类比认识电源的工作原理；
②通过类比和阅读教材理解电动势的概念；
③通过探究活动、观察和思维活动认识电源的重要参数：内阻和容量。
3.情感态度与价值观：
①通过电池的制作和探究活动，培养学生动手操作能力，体验成功的喜悦；
②通过类比和研讨使学生感受到逻辑思维的魅力；
③介绍电池与人类文明的发展，感受科技的进步，增强了学生对科学的热情。
【教学重点】
1.电源是将其他形式能转化为电能的装置及其工作原理；
2.电动势的概念及理解。
【教学难点】
电动势的概念及理解
【教学资源】
多媒体设备，水果若干，铜片、锌片若干、导线若干，数字式多用电表7个，电子钟1
个，温差发电演示器1个，手摇发电机1个，太阳能风车1个，水槽1个，抽水机1个等。
【教学流程】
教学内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图
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一．创设情景，引入新课 二．新课教学 1．电源的作用 比较思考 演示1：请学生做助手完成两个果汁电池串联带动电子钟工作； 演示2：利用温差发电演示器，演示用冷水和热水是小风扇转动； 展示图片：太阳能电板给卫星提供远远不断的动力； 提问：从以上两个实验和一个图片同学们能发现哪些研究的课题呢？ 为了研究电源，请同学们利用提供的器材制作电池，并使用数字式多用电表的电压档测量电池两端电压，汇报。 引导学生说明： 水果（果汁）电池：化学能转化为电能； 温差发电：内能转化为电能； 演示：手摇发电机 机械能转化为电能； 演示：太阳能风车 太阳能转化为电能。 结论：电源是将其他形式能转化为电能的装置。 问题：电源是靠什么作用将其他形式能转化为电能的呢？ 演示：自制抽水机工作（学生参与抽水）， 问题1：打开阀门后，水的重力做了什么功？能量如何转化？ 问题2：水从低处被提到高处，重力做什么功？将水抽到高处的是什么力？力做什么功？能量转化如何？ 问题3：对比两个过程能量转化方向的区别 结论：抽水机是通过“非重力”做功把其他形式能转化为重力势能的装置。 研讨：电源工作原理 研讨指向1：讨论形成持续电流的条件； 研讨指向2：正电荷在电源外部运动情况，什么作用使其运动，能量转化情况； 研讨指向3：联想抽水机，试分析电协助老师完成实验，观察、思考并发现研讨课题。 制作水果电池 观察演示实验，思考能量转化方向，总结结论。 亲身参与抽水过程，思考抽水机的做功情况没能量转化情况，及工作原理。 学生分组研讨，并分享研讨成果。 提供丰富
资源，激起
学生学习
欲望，构建
问题意识。
亲身体验
制作电源，
培养动手
能力。
通过观察，
培养学生
总结能力。
类比思想
的建立
小组研讨，
体验逻辑
思维的魅
力，分享成
功的喜悦。
引导学生
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2．电动势 联想 类比 源内部正电荷受力情况及做功情况，讨论电源的工作原理。 结论：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。 PPT展示各种非静电力： 果汁（水果电池）：化学作用 温差发电：扩散作用 手摇发电机：电磁作用 太阳能风车：光电作用 提问：不同的电源非静电力不同，它们把其他形式能转化为电能的本领相同吗？ 图片展示生活中搬运物体的两个人搬运本领的描述方法； 再联系自制抽水机和灭火用抽水机的本领不同及描述方法得出结论：本领可以用搬运相同质量的物体，重力势能增加多的本领大，即ghmWG非。 学生思考：不同的电源非静电力把其他形式能转化为电能的本领如何描述？以及不同电源测量的电势差与电源内电势能的变化的关系？ 结论：电动势 1、把电量为q的电荷从电源负极移到正极，非静电力做功W与电荷量q的比值，称作电动势。 2、表达式：qWE非 3、单位：CJV11 4、物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，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。 思考：本领的意义。 阅读教材，回答老师提出的问题。 总结，思考 发现问题，解决问题的方法。 提升学生总结能力。 提供资源，让学生发现问题，并通过逻辑思维解决问题，获取
新知。
提升学生
的观察能
力
联系电池
发展与人
类进步，体
现科学的
重要价值。
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3．电源的重要参数 4.电池与人类发展 学生探究实验：探究电源的参数 1、请用数字式多用电表测量一节干电池的电动势，然后再测量两个水果（或果汁）电池串联后的电动势。 2、将小灯泡分别接到一节干电池和水果（或果汁）电池上，观察小灯泡是否发光。 3、试探究其原因。 总结：电源有内阻 PPT展示联想手机电池的图片。让学生观察，能得到哪些重要信息？ 总结：电源的容量 电池与人类发展：从第一个电池到现今的核电池，介绍电池发展的历史，与人类文明的发展是密切相关的。 学生动手实验，思考实验的现象产生的原因。
观察，思考，总结
观察、倾听，感受
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【课堂小结】
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.电动势：电源将其他形式的能转化为电能的本领
3.重要的研究方法：实验探究、类比
4.同学们展示了勇于探索的精神，显示出优秀的逻辑思维能力和对科学的浓厚兴趣
【板书设计】
一、电源的作用
二、电动势：E=W/q
三、电源的重要参数：
【布置作业】
1.请同学们尝试用土豆、番茄……制作电池，探究其电动势？
2.调查电池对人类生活的利与弊？