江蘇省東臺(tái)市高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc

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1.2 電動(dòng)勢(shì) 班級(jí) 姓名 ， 1課時(shí) 使用時(shí)間 一.學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、 通過(guò)類(lèi)比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。 2、通過(guò)小組討論、舉例分析理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。 3、通過(guò)例題從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。 重點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)的的概念 難點(diǎn)：對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解 二、自學(xué)檢測(cè) 1．電源之所以能維持外電路中穩(wěn)定的電流，是因?yàn)樗心芰Π褋?lái)到__________________極的正電荷經(jīng)過(guò)電源________________部不斷地搬運(yùn)到__________極． 2．在電源內(nèi)要使正電荷向正極移動(dòng)，就一定要有________力作用于電荷才行．在這個(gè)過(guò)程中，電源使電荷的電勢(shì)能________． 3．在電池中，非靜電力是__________，它使__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________能；在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是__________，它使__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________能．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是通過(guò)__________力做功把__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能的裝置． 4．電動(dòng)勢(shì)的定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷量q的比值叫做電源的電動(dòng)勢(shì)，即E＝________，其單位是________．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把________電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功． 5．電動(dòng)勢(shì)由電源中__________的特性決定，跟電源的體積__________，也跟外電路________．電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個(gè)電阻叫做電源的________. 三、合作探究 任務(wù)一、電源的理解 [問(wèn)題情境] 電源的種類(lèi)比較多，干電池、蓄電池、充電鋰電池、發(fā)電機(jī)等都是電源，目前南京大學(xué)材料系的“概念電池”已正式進(jìn)入南京高科技轉(zhuǎn)化市場(chǎng)，它只需要接受陽(yáng)光，便可以像植物的光合作用一樣捕捉其中的能量，進(jìn)而產(chǎn)生電能．那么，電池都是怎樣工作的呢？ 1．在內(nèi)、外電路中，正電荷的移動(dòng)方向各是怎樣的？“搬運(yùn)”電荷的作用力各是什么力？ 2．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是怎樣的裝置？ [歸納小結(jié)] 1．在電源內(nèi)部，靜電力對(duì)形成電流的電荷的定向移動(dòng)起阻礙作用，正是________力的存在，使電源能維持這一運(yùn)動(dòng)． 2．電源通過(guò)非靜電力做功，使電荷的______能增加了． 例1　關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是 ( 　) A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng)，內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng) B.在電源外部電路中，負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由電源的負(fù)極流向正極 C.在電源內(nèi)部電路中，正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極 D.在蓄電池中，靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能 任務(wù)二、電動(dòng)勢(shì) [問(wèn)題情境] 下面是一塊手機(jī)上使用的鋰離子電池上面的幾個(gè)數(shù)據(jù)：“電壓：3.7 V 容量：900 mAh”，“充電電壓：4.2 V”．你知道上面各值表示的物理意義嗎？ 1．電動(dòng)勢(shì)表明了電源的什么特性？ 2．上述電源若通過(guò)非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功是多少？ 3. 電源是否有電阻？電源的重要參數(shù)有哪些 [歸納小結(jié)] 1.電動(dòng)勢(shì)定義： 2.公式：E＝ . 3.單位：伏特. 4.物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功. 5.電動(dòng)勢(shì)的決定因素 電源電動(dòng)勢(shì)是電源的屬性，大小完全由 本身決定，與電源的體積和外電路的組成及變化情況無(wú)關(guān). 6.電動(dòng)勢(shì)的方向 電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，為研究問(wèn)題的方便，規(guī)定其方向?yàn)殡娫磧?nèi)部電流的方向，即由電源負(fù)極指向正極. 例2　關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.在某電池的電路中每通過(guò)2 C的電荷量，電池提供的電能是4 J，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5 V B.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所提供的電能就越多 C.電源接入電路后，其兩端的電壓越大，電源的電動(dòng)勢(shì)也越大 D.無(wú)論電源接入何種電路，其電動(dòng)勢(shì)是不變的 【當(dāng)堂檢測(cè)】 1．下列關(guān)于電源的說(shuō)法中，正確的是( ) A．電源向外提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大 B．電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移動(dòng)到正極時(shí)非靜電力所做的功 C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān) D．在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)升高 2．關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是( ) A．電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量 B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中通過(guò)1 C的電荷量時(shí)電源提供的能量 C．電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源的體積有關(guān)，跟外電路也有關(guān) D．電動(dòng)勢(shì)有方向，因此電動(dòng)勢(shì)是矢量 3．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V，這表示( ) A．電路中每通過(guò)1 C的電荷量，電源就把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．鉛蓄電池兩極間的電壓為2 V C．鉛蓄電池在1 s內(nèi)將2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)普通干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)的大 4、下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是（ ） A、電源是通過(guò)靜電力把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B、在電源內(nèi)部正電荷從低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng) C、電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng) D、把同一電源接在不同的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)也將變化 5、以下說(shuō)法中正確的是 (　　) A.在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷定向移動(dòng)形成電流 B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都使電荷的電勢(shì)能減少 C.在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極流到正極，是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D.靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能增加 6．關(guān)于電源與電路，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，內(nèi)電路中電流也由電源正極流向負(fù)極 B．外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極流向正極 C．外電路中電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，內(nèi)電路中電場(chǎng)力對(duì)電荷也做正功 D．外電路中電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，內(nèi)電路中非靜電力對(duì)電荷做正功 7.有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是 (　　) A.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法 B.電動(dòng)勢(shì)是電源兩極間的電壓 C.電動(dòng)勢(shì)公式E＝中W與電壓U＝中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功 D.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量 8.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V，以下說(shuō)法正確的是 (　AD) A.電路通過(guò)1 C電荷量，電源把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? B.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V就是鉛蓄電池兩極間的電壓為2 V C.蓄電池能在1 s內(nèi)將2 J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池的大 四．檢測(cè)清盤(pán) 1．單位正電荷沿閉合電路移動(dòng)一周，電源釋放的總能量決定于 (　　) A．電源的電動(dòng)勢(shì) B．通過(guò)電源的電流 C．內(nèi)外電路電阻之和 D．電荷運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間 2．關(guān)于電源，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．當(dāng)電池用舊之后，電源的電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大 B．當(dāng)電池用舊之后，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變 C．當(dāng)電池用舊之后，電動(dòng)勢(shì)基本不變，內(nèi)阻增大 D．以上說(shuō)法都不對(duì) 3．下列關(guān)于電源的說(shuō)法中正確的是 (　　) A．在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷的定向移動(dòng)形成電流 B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少 C．在電源內(nèi)部，正電荷能從負(fù)極移動(dòng)到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D．靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能增加 4．關(guān)于電動(dòng)勢(shì)E，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．電動(dòng)勢(shì)E的大小，與非靜電力做的功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比 B．電動(dòng)勢(shì)E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無(wú)關(guān) C．電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣 D．電動(dòng)勢(shì)E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量 5．下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是 (　　) A．電源是通過(guò)靜電力把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置 B．在電源內(nèi)部正電荷從低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng) C．電源電動(dòng)勢(shì)的大小，等于非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小 D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)也將變化 6．如圖1所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池，它的電動(dòng) 勢(shì)約為1.2 V，這表示 (　　) A．電路通過(guò)1 C的電荷量，電源把1.2 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 B．電源在每秒內(nèi)把1.2 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 圖1 C．該電源比電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池做功少 D．該電源與電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池相比，通過(guò)1 C電荷量時(shí)其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能少 7．一臺(tái)發(fā)電機(jī)用0.5 A的電流向外輸電，在1 min內(nèi)將180 J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為 (　　) A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V 8、下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中，正確的是（ ） A、電動(dòng)勢(shì)就是電勢(shì)差，也叫電壓，單位V B、電動(dòng)勢(shì)大的電源做功一定多 C、電動(dòng)勢(shì)大的電源做功一定快 D、電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功 9.某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號(hào)干電池，當(dāng)它正常工作時(shí)，工作電流為0.3 A．某同學(xué)在使用該MP3時(shí)，若他用了10 s，則這段時(shí)間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？ 10．某一發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為380 V，當(dāng)它與外電路連接成閉合電路時(shí)，電路中的電流為5 A，發(fā)電機(jī)在1分鐘的時(shí)間內(nèi)將多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能？ 五、 學(xué)有所得