2.2学案设计

学案设计

第二章 恒定电流

2 电动势

学习目标

1.理解电动势的概念,掌握电动势的定义式.

2.了解电源内部能量的转化过程,加强对学生科学素质的培养.

自主探究

1.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 极的正电荷经过电源 部不断地搬运到 极.

2.在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有 力作用于电荷才行.在这个过程中,电源使电荷的电势能 .

3.在电池中,非静电力是 ,它使 能转化为 能;在发电机中,非静电力是 ,它使 能转化为 能.从能量转化的角度看,电源是通过 力做功把 能转化为 能的装置.

4.电动势的定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷量q的比值叫做电源的电动势,即E= ,其单位是 .电动势在数值上等于非静电力把 C的 电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.

5.电动势由电源中 的特性决定,跟电源的体积 ,也跟外电路 .电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的 .

合作探究

【提出问题】

问题1:图甲中是什么力把水从低水位处搬运到高水位处的?

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问题2:图乙中电源内部是什么力把正电荷从负极搬运到正极的呢?

【思考讨论】

电源P在把正电荷从负极搬运到正极的过程中,正电荷的电势能如何变化?从另一个角度看,电源又发挥了怎样的作用?

【要点提炼】 一、电源

1.电源是通过 力做功把其他形式的能转化为 能的装置. 2.非静电力在电源中所起的作用: . 【巩固练习1】

下列关于电源的说法中正确的是( )

A.在外电路和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,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,正电荷能从负极移动到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少,非静电力移动电荷做功电势能增加 【思考讨论】

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资料

1.某种干电池非静电力把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做1.5 J的功,把1.5 J化学能转化成1.5 J的电势能.

2.某种纽扣电池非静电力做功把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做3.0 J的功,把3.0 J化学能转化成3.0 J的电势能.

3.某种蓄电池非静电力把1 C正电荷在电源内从负极移送到正极时做6.0 J的功,把6.0 J化学能转化成6.0 J的电势能.

问题1:在不同的电源中非静电力做功的本领是否相同?

问题2:怎样衡量电源非静电力做功的本领?

【要点提炼】 二、电动势 1.定义: .

2.定义式: . 3.单位: . 4.物理意义: . 【巩固练习2】

1.下列关于电源的说法中,正确的是( ) A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大

B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 C.电源的电动势与外电路有关

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D.在电源内正电荷从负极到正极电势升高 2.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )

A.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 B.电动势在数值上等于电路中通过1 C的电荷量时电源提供的能量 C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路也有关 D.电动势有方向,因此电动势是矢量 3.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )

A.电路中每通过1 C的电荷量,电源就把2 J的化学能转化为电能 B.铅蓄电池两极间的电压为2 V

C.铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化为电能

D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节普通干电池(电动势为1.5 V)的大 【自主学习】

电源还有哪些重要参量?

【要点提炼】

三、电源的几个重要参数

1.电动势:取决于 ,与电池的大小无关. 2.内阻(r): . 【思考讨论】

问题:电压与电动势有什么区别和联系?

【巩固练习3】