1、高中物理高中物理选修选修3-1浙江专版浙江专版第二章第二章 恒定电流恒定电流学案学案2 电动势电动势学案学案2 电动势电动势12知道电源是将其他形式能转化为电知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置势能的装置.了解电路中自由电荷定向移动过程了解电路中自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系转化的关系.了解电源电动势的基本含义，知道它了解电源电动势的基本含义，知道它 的定义式的定义式3学案学案2 电动势电动势一、电源一、电源如图所示，在外电路，电流由电源正极如图所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流向负极，即从高电势流
2、到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势根据电场知识可从低电势流到高电势根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用高电势，反而起阻碍作用(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转化的？电源中的能量是如何转化的？F非电非电F电电x答案答案(1)(1)非静电力非静电力(2)(2)其他形式的能转化为电势能其他形式的能转化为电势能要点提炼要点提炼电源的工作原理：在电源内部非静电力做功，使其他形式的能转化
3、为电势能；电源的工作原理：在电源内部非静电力做功，使其他形式的能转化为电势能；在电源的外部电路，静电力做功，把电势能转化为其他形式的能在电源的外部电路，静电力做功，把电势能转化为其他形式的能学案学案2 电动势电动势F非电非电做正功做正功二、电动势二、电动势日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有字样，有的标有“3.7 V”字样字样如果把如果把1 C的正电荷从的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静
4、电力做了多少功？电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把如果把1 C的正电荷从的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？正极呢？哪个电池做功本领大？移动移动1C电荷电荷转化转化1.5J能量能量转化转化3.7J能量能量答案从答案从1.5 V干电池的负极移到正极，电势能增加了干电池的负极移到正极，电势能增加了1.5 J，非静电力做功，非静电力做功1.5 J；从；从3.7 V手机电池的负极移到正极电势能增加了手机电池的负极移到正极电势能增加了3.7 J，非静电力做功，非静电力做功3.7 J3.7 V手机电池做功本领大手机电池做功本领大学案学案2
5、 电动势电动势要点提炼要点提炼1电动势在数值上等于非静电力把电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷在电源内从负极移送到正极所正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功做的功2公式：公式：EW/q是电动势的定义式而不是决定式，是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与的大小与W和和q无关，无关，是由电源自身的性质决定的，电动势不同，表示将其他形式的能转化为电能是由电源自身的性质决定的，电动势不同，表示将其他形式的能转化为电能的本领不同，例如：蓄电池的电动势为的本领不同，例如：蓄电池的电动势为2 V，表明在蓄电池内移送，表明在蓄电池内移送1 C的电荷的电荷量从负极到正极时，可以将量从负极到正极时，可以将
6、2 J的化学能转化为电能的化学能转化为电能3电动势的方向：电动势是标量，为研究问题的方便，规定其方向为电源电动势的方向：电动势是标量，为研究问题的方便，规定其方向为电源内部电流的方向，即在电源内部由电源负极指向正极内部电流的方向，即在电源内部由电源负极指向正极延伸思考延伸思考1号、号、2号、号、5号干电池体积依次减少，其电动势如何？号干电池体积依次减少，其电动势如何？答案电动势都是答案电动势都是1.5 V.(1.5 V.(容量不同容量不同)学案学案2 电动势电动势一、对电动势的理解一、对电动势的理解 例例1 关于电动势关于电动势E的说法中正确的是的说法中正确的是()A电动势电动势E的大小，与非
7、静电力所做的的大小，与非静电力所做的功功W的大小成正比，与移送电荷量的大小成正比，与移送电荷量q的大的大小成反比小成反比B电动势电动势E是由电源本身决定的，跟电是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关源的体积和外电路均无关C电动势电动势E是表征电源把其他形式的能是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量转化为电能本领强弱的物理量D电动势电动势E的单位与电势差的单位相同，的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同故两者在本质上相同E=W/q比值法定义比值法定义与与W、q无关，故无关，故A错错只由电源自身决定，故只由电源自身决定，故B对对E的物理意义，的物理意义，C对对本质不同，本
8、质不同，D错错学案学案2 电动势电动势关于电动势，下列说法中正确的是关于电动势，下列说法中正确的是()A在电源内部把正电荷从负极移在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增到正极，非静电力做功，电势能增加加B对于给定的电源，移动正电荷对于给定的电源，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，说明非静电力在电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移电源内部把正电荷从负极向正极移动时，单位电荷量做功越多动时，单位电荷量做功越多D电动势越大，说明非静电力在电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极电源内部把正电荷从负
9、极移到正极时，移送的电荷量越多时，移送的电荷量越多单位正电荷单位正电荷学案学案2 电动势电动势W非静电力非静电力=E电电二、对公式二、对公式EW/q的理解和应用的理解和应用 例例2 由六节干电池由六节干电池(每节的电动势每节的电动势为为1.5 V)串联组成的电池组，对一串联组成的电池组，对一电阻供电电路中的电流为电阻供电电路中的电流为2 A，在在10 s内电源做功为内电源做功为180 J，则电池，则电池组的电动势为多少？从计算结果中组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？你能得到什么启示？故可得出：串联电池组的总电动故可得出：串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和势等于各电池的电动
10、势之和学案学案2 电动势电动势三、电源电动势在生活、生产中的应用三、电源电动势在生活、生产中的应用 例例3 如图所示是两个电池外壳如图所示是两个电池外壳的说明文字图中所述进口电池的说明文字图中所述进口电池的电动势是的电动势是_ V；国产电；国产电池最多可放出池最多可放出_ mAh的的电荷量，若电池平均工作电流为电荷量，若电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用，则最多可使用_h.图中还提供了哪些信息：图中还提供了哪些信息：_.由由t600 mAh/0.03 A20 h，即最多可使用，即最多可使用20 h学案学案2 电动势电动势图中还图中还 提供了充电时间和充电电流等提供了充电时间和充电电流
11、等 1.260020电动势电动势电源是电源是 通过非静电力做功把其它形式的能通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置转化为电能的装置大小：大小：单位：单位：伏特伏特电源的参数：电源的参数：电动势和电动势和 内阻内阻学案学案2 电动势电动势WEq1(对电动势概念的理解对电动势概念的理解)关于电压和电动关于电压和电动势，下列说法正确的是势，下列说法正确的是()A电动势就是电源两极间的电压电动势就是电源两极间的电压B电压和电动势单位都是伏特，所以电压电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法和电动势是同一物理量的不同叫法C电压电压UW/q和电动势和电动势EW/q中的中的W
12、是是一样的，都是静电力所做的功一样的，都是静电力所做的功D电压和电动势有本质的区别，反映的能电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同量转化方向不同电压电动势数值相同本质不同电压电动势数值相同本质不同电场力做功电场力做功非静电力做功非静电力做功电能电能其他形式的能其他形式的能电压电压电势差电势差学案学案2 电动势电动势2(对电源的理解对电源的理解)关于电源，下列说法正关于电源，下列说法正确的是确的是()A当电池用旧之后，电源电动势减小，内当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大阻增大B当电池用旧之后，电源电动势和内阻都当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变不变C当电池用旧之后，电源电动势
13、基本不变，当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大内阻增大D以上说法都不对以上说法都不对电池用旧之后，电电池用旧之后，电源电动势基本不变，源电动势基本不变，但是内阻变的很但是内阻变的很大大学案学案2 电动势电动势3(非静电力及其做功的特点非静电力及其做功的特点)以下说法中正确以下说法中正确的是的是()A电源内部和外电路，正电荷都受静电力作电源内部和外电路，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流用，所以能不断定向移动形成电流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
14、到达正极是因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力移动电荷做功电势能增加外：只有静电力做功外：只有静电力做功电能电能其他形式的能其他形式的能内：非静电力克服静电力做功内：非静电力克服静电力做功学案学案2 电动势电动势4(电池容量的理解电池容量的理解)电池容量就是电池放电时电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 Ah”的字的字样，则表示样，则表示()A该电池在工作该电池在工作1 h 后达到的电流为后达到的电流为15 AB该电池在工作该电池在工作15 h 后达到的电流为后达到的电流为15 AC电池以电池以1.5 A 的电流工作，可用的电流工作，可用10 hD电池以电池以15 A 的电流工作，可用的电流工作，可用15 h学案学案2 电动势电动势若放电电流为若放电电流为1.5 A时，时，15 h10 h1.5t 再见再见
