人教版物理选修3-1:第二章第二节《电动势》知能演练
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已经知道电荷的定向移动形成电流,能利用部分电路欧姆定律及串、并联电路规律对电路进行分析。
高中基础:通过第一章静电场的学习,已经建立起了电场、电场力、电势差及电势能的概念;具有了一定的理论分析和抽象思维能力,并能利用“通过做功来研究能量”的思想方法分析电场力做功与电势能变化的关系。
需求:在初、高中已有的知识基础之上,进一步加深对电源的理解。
包括电源工作过程,电源内部、外部能量转化的关系以及电源性质和重要参数。
5.教与学的过程设计(课堂教与学的每个步骤的情境任务及其意图分析)
步骤1:引入新课教学:
演示实验1:
(1)观察一个灯泡接入电路和多个灯泡接入电路的现象;
(2)用数字万用表测量开路时电源两端电压和灯泡逐渐连入电路后
电源两端电压。
问题:1.闭合S2猜想灯泡是否会变化?
2.猜想电压表示数是否发生变化?
设计意图:用学生初中熟悉的实验来创设问题情境,使学生的视觉、思维与初中的记忆发生碰撞,产生认知冲突。
激发学生的学习兴趣和求知欲望。
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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
2、铅蓄电池的电动势为2V,这表示()
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.蓄电池与外电路断开时,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
课堂作业:完成学案
1。
监利县第一中学导学案物理3-1 编制:王卫明 审核:罗鹏飞 包级领导: 班级 小组姓名 评价:C DA B第一节 电源和电流 第二节 电动势【学习目标】1.知道电源在电路中的作用;2.理解电流的定义式tqI,会推导电流的微观表达式; 3.理解电动势的概念,掌握电动势的定义式。
【重点、难点】1.会运用电流的定义式、微观表达式解决问题;2.电动势概念的理解,对电动势的定义式的应用。
【合作探究】探究一:电源的作用1.如图所示,分别带正、负电荷的A 、B 两个导体球,如果用一条导线R 将它们连接起来,那么:导线中是否能形成持续的电流?为什么?2.根据下面两幅图片的对比,谈谈你对“电源”的理解。
探究二:电流的强弱程度1.电流(I )是描述电流的强弱程度的物理量。
物理学把通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷量所用的时间t 的比值称为电流。
用I 表示电流,电流的定义式是什么?电流的单位是什么? 电路中电流的方向是如何规定的?2.如图所示,AD 表示粗细均匀的一段导体L ,导体的横截面积为S ,设两端加一定的电压后,导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v ,导体每单位体积内的自由电子数目为n ,每个自由电子的电荷量为-e ,求:导体中的电流I 大小。
-------ADl=tv【针对训练1】用干电池给小灯泡供电,电路如图。
请分析: (1)电路中自由电子的运动方向_________________________ (2)电 路 中 电 流 的 方 向 _________________________(3)如果I =1.6A ,那么1分钟内流过灯泡的电子数目是__________________探究三:电路中能量转化的关系情景:虽然金属导体中是自由电子定向移动而导电,但为讨论方 便,我们按正电荷移动的说法进行分析,如图所示。
1.电源外部,正电荷的移动方向是怎样的?电场力做正功还是负 功?电势能变大还是变小?2.电源内部,正电荷的移动方向是怎样的?电场力做正功还是负功?电势能变大还是变小?3.电源内部,正电荷若只受电场力,能自发的回到正极吗?请分析正电荷是如何回到正极的?4.简述:干电池、发电机内部的能量是怎样转化的?探究四:电动势的物理意义、定义式情景:已知某蓄电池将+1C 的电荷从负极“搬运”到正极,非静电力做功是12J ,那么: 1. 这一过程中有多少化学能转化成了电势能?2. 若规定负极的电势为0,那么+1C 的电荷在正极的电势能是多少?正极的电势是多少?3.该蓄电池的电动势是多少?湖北省监利县第一中学物理导学案2014年10月4.电动势的定义式:__________________ 单位:___________5.内阻的概念:_____________________________________________________________【针对训练2】电源电动势的大小反映的是() A.电源把电势能转化成其他形式的能的本领的大小B.电源把其他形式的能转化为电势能的本领的大小C.电源单位时间内传送电荷量的多少D.电流做功的快慢【针对训练3】如图所示,电动势为3V的电池组给小灯泡供电,已知电路中的电流是1.6A,问:一分钟内有多少化学能转化为电能?【学以致用】1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( ) A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同2.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到正极,非静电力做正功,电势能增加B.对于给定的电源,非静电力移送正电荷做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送电荷量越多3.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,在内外电路中释放的总能量决定于()A.电源的电动势B.通过电源的电流C.路端电压的大小D.内、外电阻之和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() A.该电池的容量为500 mA·hB.该电池的电动势为3.6 VC.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD.若电池以10 mA的电流工作,可用50小时5.氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。
2 电动势1.知道电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
2.了解电动势的物理意义,知道它的定义式。
3.理解电源的内电阻。
如图所示,这是一块手机上使用的锂离子电池,上面的几个数据:“电压:3.7 V 容量:1 000 mA·h ”,你知道上面各值表示的物理意义吗?答案:提示:“电压:3.7 V ”是该电池的电动势;“容量:1 000 mA·h ”是指该电源的最大放电电荷量,例如用10 mA 的电流对外供电可以供100个小时。
1.电源电源是通过________做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
思考1:你对非静电力是怎样理解的?2.电动势(1)定义:在电源内部从负极到正极移送正电荷________________跟被移送的____的比值叫做电源的电动势。
(2)公式:______,电动势在数值上等于非静电力把______________在电源内部从负极移送到正极所做的功。
(3)单位:在国际单位制中为____,简称伏,符号为V 。
(4)标量:电动势只有大小,没有方向。
但电源有__、__极。
(5)物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电势能的____的物理量。
思考2:对于不同型号的干电池,其电动势都是1.5 V ,这说明了什么问题?3.电源的内阻电源内部的________________叫做电源的内阻。
注意:为了描述电动势与电流方向的关系,给电动势也规定了一个方向,就是在电源内部从负极指向正极的方向,与电流流过电源内电路的方向相同。
思考3:干电池用久了,电池的内阻变吗?答案:1.非静电力思考1提示:在电源内部,非静电力做功是将其他形式的能转化为电能。
例如化学电池中的非静电力就是化学力。
2.(1)非静电力所做的功W 电荷量q (2)qW E 1 C 的正电荷 (3)伏特 (4)正 负 (5)本领思考2提示:电源电动势是电源的属性,大小取决于非静电力的性质,与电源的大小无关。
3.导体所具有的电阻思考3提示:变大。
第一章静电场1.3电场强度【教学目标】1.理解电动势的的概念及定义式。
知道电动势是表征电源特性的物理量。
2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
重点:电动势的的概念难点:对电源内部非静电力做功的理解【自主预习】1.电源是通过力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2.电电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内部从极移送到极所做的功;电动势E表示为E=;单位是,符号是;电动势由电源中决定,跟电源的体积无关,也跟外电阻无关。
3.电源内部也是由组成的,所以也有电阻,这个电阻叫做电源的。
4. 电压与电源电动势如何区别?内【典型例题】一、电动势的理解【例1】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到正极,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把正电荷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向正极移送电荷量越多【例2】关于电源电动势,下列说法正确的是( )A.电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生改变C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D.电源电动势与外电路有关二、电源的作用【例3】关于电源,下列说法正确的是( )A.当电池用旧之后,电源的电动势减小,内阻增大B.当电池用旧之后,电源电动势和内阻都不变C.当电池用旧之后,电动势基本不变,内阻增大D.以上说法都不对【例4】下列关于电源的说法中正确的是( )A.干电池是化学能转化为电能的装置B.发电机是机械能转化为电能的装置C.太阳电池是光能转化为电能的装置D.锂电池是光能转化为电能的装置【例5】移动电话中的锂电池电动势为3.6 V,某次通话时,电流为10 mA,时间为100 s,那么此次通话过程有多少化学能转化为电能?【课后练习】1.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( )A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大2.下列关于电源与电路的一些说法正确的是( )A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,同时存在着由负极指向正极的电场B.在电源外部的电路中,负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C.在电源内部的电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在干电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能3.下列几种常见电池有关能量转化的说法正确的是( )A.太阳能电池是将热能转化为电能的装置[:B.铅蓄电池能将化学能转化为电能C.光电池是将光能转化为电能的装置D.手摇发电机将机械能转化为电能4.手电筒里的两节干电池,已经用过较长时间,灯泡只发出很微弱的光.把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3 V,再把它们作为一台式电子钟的电源,电子钟能正常工作.下列说法①这两节干电池的电动势减小了很多②这两节干电池的内电阻增加了很多③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是( )A.①② B.①③ C.②④ D.③④5.下列说法中正确的是( )A.同一型号干电池,旧电池比新电池的电动势小,内阻大,容量小B.电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率C.1号干电池比5号干电池的电动势小,容量大D.当通过同样的电荷量时,电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多6.有关电源电动势的说法正确的是( )A.在某电池的电路中每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 VB.电动势跟电源的体积有关,体积越大,电动势就越大C.电动势跟外电路有关,外电路的电阻越大,电动势就越大D.电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质7.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8.关于电源的作用,下列说法中正确的是( )A.在电源内部把电子从负极搬运到正极B.在电源内部把电子从正极搬运到负极C.把电能转化为其他形式的能D.把其他形式的能转化为电能9.有一蓄电池,当移动1 C电荷时非静电力做功是2 J,该蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2 A,供电10 min,非静电力做功多少?10.下图是两个电池外壳上的说明文字:RECHARGEABLE 1.2 V 500 mAhSTANDARD CHARGE15 h ac 50 mA(2)上述国产电池最多可放出多少电荷量?若该电池工作电流为0.03 A,则最多可工作几个小时?答案例1.答案AC解析电源是将其他能量转化为电能的装置,在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加,因此选项A正确.电源电动势是反映电源内部其他形式能转化为电能本领大小的物理量,电动势在数值上等于移送单位电荷量所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,被移送的电荷量越多,所以选项C正确.例2.答案 C解析电源电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量,所以C答案是正确的.电源电动势的大小只与电源的本身的组成材料有关,与外电路接不接电阻,以及电阻的变化没有关系,所以B、D两个答案不对.当电压表接在电源两端时,由于电压表本身就是一个大电阻,所以把它接在电路中路端电压不等于电动势,A错.例3. 答案 C解析电池用旧之后,电动势不变,但是内电阻变得很大.例4. 答案ABC解析太阳电池是光能转化为电能的装置而锂电池不是.例5.答案 3.6 J解析W=qE,q=It所以W=EIt=3.6×10×10-3×100=3.6J[:课后练习1.答案AD2.答案BCD3.答案BCD解析太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置.4. 答案 C5. 答案AD解析同种型号的旧电池比新电池电动势略小,内阻略大,但不同型号的干电池相比较,电动势相同而容量不同,故A正确,C错误;电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,它等于非静电力移送单位电荷量所做的功,功率的表达式为EI,故B错误,D正确.6. 答案 D7. 答案 D解析在电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力做功的本领,而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少,故D正确.8. 答案BD9. 答案 2 V 240 J解析根据电动势的定义:E=W非q=2 V根据电流和时间可得电荷量:q=It=120 C非静电力做功等于:W非=qE=240 J10. 答案(1)1.2 V (2)2 160 C 20 h解析(1)由电池铭牌上看出进口电池的电动势为1.2 V.(2)国产电池可放出的电荷量为600 mAh则q=600×10-3A×3 600 s=2 160 C由q=It得t=qI=2 1600.03s=72 000 s=20 h。
电动势教案教学目标(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)学生观察思考,逐次闭合开关灯的亮度如何变化,为什么?(二)进行新课1、电源教师:(投影)教材图(如图所示)教师:这个问题有点复杂,让我们通过下面几个问题的分析,逐步寻找答案。
(1)电源的内部电场方向如何?学生:从正极到负极。
教师:电子定向移动的方向和电流方向相反,为我们研究问题带来不变。
我们接下来按照正电荷定性移动的说法研究问题。
(2)电源外部,正电荷将怎样移动?学生:从正极到负极。
教师:正电荷从负极移动到正极,负极聚集大量正电荷。
(3)电源内部,正电荷将怎样移动?学生:电源两端为了保持电势差,不断的把堆积在负极的正电荷移送到正极。
教师:回到我们刚才的问题,电源内部是不是电场力把正电荷由负极搬运到正极的呢?(4)电源内部的正电荷受到电场力方向?电场力做正功还是负功?学生:正极指向负极;负功。
教师:现在我们知道电场力阻碍正电荷从负极移动到正极,那么同学们对电源内部正电荷的受力情况有什么推断呢?学生:除电场力外,电源内部一定还有力把正电荷从负极搬运到正极,对正电荷做正功。
教师:电源内部除电场力这外的力,我们称为非静电力。
(5)什么力来克服电场力做功?做正功还是负功?学生:非静电力;正功。
教师:电源内部的非静电力是哪来的呢?(6)电源内部的非静电力是由什么提供的?我们来一起不同的电源。
第二章第二节电动势【能力目标】【预习目标】1.能通过阅读教材获取电源、非静电力做功的相关概念与关系。
2.了解电源电动势的定义、定义式、单位等基本概念。
【自主学习】一、非静电力做功与电源1.非静电力的作功:把正电荷从________搬运到________,同时在该过程中非静电力做功,使电荷的________增加。
特例:在电池中,非静电力是化学作用,它使________转化为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使________转化为电势能。
2.电源(1)定义:通过非静电力做功把____________转化为________的装置。
(2)能量转化:在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为________,在电源外部,________做正功,电能转化为其他形式的能。
二、电源电动势1.电动势(1)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与____________的比值。
(2)定义式:E=________.单位:________。
(3)物理意义:反映电源____________做功本领大小的物理量。
(4)决定因素:由电源中____________的特性决定,跟电源的体积________,跟外电路________。
(填“有关”或“无关”)(5)常用电池的电动势23.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h或mA·h。
【预习自测】1. 下列关于电源的说法中,正确的是()A.电源的作用是提供电荷B.电源是把能量转化为其他形式能的装置C.把同一电源接在不同的电路中,电源的的电动势将要变化D.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2. 关于电动势,以下说法正确的是()A.电源的电动势与外电路的组成有关B.工作中的电源两极间的电压等于电源电动势C.电源电动势越大,电源内非静电力做功越多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强3. 关于电源的电动势,下面说法正确的是( )A.在电源内部其他形式的能转化为电能B.电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷量时电源提供的总能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量【我的疑惑】___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _______________。
22 电动势课前篇(学会自主学习——不看不清)【学习目标】1.知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置.2.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.理解电源内电阻.【自主预习】1.在外电路中电流的方向?2.电源是靠什么能力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?3.电动势(1)定义:.(2)定义式:E=(3)单位:(4)物理意义:表示电源把能(非静电力做功)转化为能的本领大小.电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多.【我的困惑】课上篇(学会合作交流——不议不明)【要点突破】1.电源2.电动势3.电源的内阻【典例剖析】【例1】关于电源的电动势,下面说法正确的是()A.电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量课后篇(学会应用与拓展——不练不通)1.关于电源,下列说法正确的是 ( )A.电源可将其他形式的能量转化为电能B.在电源内部,电源依靠库仑力搬移电荷C.在电源内部,电荷只在非静电力作用下定向移动D.电源就是产生电荷的装置2.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到正极,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把正电荷从负极向正极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向正极移送电荷量越多3.某闭合电路在一段时间里,电源中非静电力做功20J,则此过程中( )A.电源中有20J其他形式的能转化为电能B.外电路中所有用电器消耗的总电能为20JC.内电路中和外电路中总共消耗电能为20JD.此电源的电动势为20V4.一台发电机用0.5A电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发动机的电动势为多少?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
《电动势》教学设计
教学目标:
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。
过程与方法:
1.体会实验探究辨别真伪的科学过程。
2.感受实例类比突破电动势定义理解的思维方法。
情感态度与价值观:
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,使用过程中一定要环保的意识。
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
教学仪器:
干电池、数字电压表、导线若干、小灯泡、水果电池、手摇发电机等。
教学过程:
教师活动学生活动教学意图
师:讲述旅行过程中用水果给手生:假的,电压太小提出问题,激发猜想,
【设计反思】本节课的设计体现“类比”思想,把握实验探索这条主线。
整堂课采取“情景——问题——猜测——探究——结论”的教学流程。
本着发现问题,探究解决问题,举例应用问题的教学理念。
问题的建立、实验方案的形成、器材的选取、操作与实验数据的采集和分析、结论的形成全部力求由学生自主完成。
真正体现学生的主体性。
【板书设计】
一:电源
1.提供非静电力的装置
非静电力(电源)
2.其他形式的能量电能
二:电动势
1.定义:E=W非/q,
2.单位:伏特(V)。
《电动势》教学设计一﹑【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.3.养成良好的环境保护意识,爱护环境,垃圾分类。
五﹑【教学重点﹑难点】1.电源内部非静电力做功以及电动势概念的理解2.知道电源的重要参数。
理解电动势的本质,能区分电动势和电压。
六﹑【教学流程】教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图创设情景,引入新课新课教学投影展示生活中常见的例子。
问题:如何选一台自己需求的电动车?电源在我们日常生活中有着广泛的用途,那你知道它是一个怎样的装置吗?你知道它是如何供电的吗?你知道它的能量是哪来的吗?通过上节课的学习我们知道,电源能够维持电路中持续的电流。
1.电源电动势的大小反映的是()A.电源把电势能转化成其他形式的能的本领的大小B.电源把其他形式的能转化为电势能的本领的大小C.电源单位时间内传送电荷量的多少D.电流做功的快慢解析:选B.电源电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电势能的本领大小.故A、C、D错,B对.2.某电源的电动势为3.6 V,这表示()A.电路通过1 C的电荷量,电源把3.6 J其他形式的能转化为电势能B.电源在每秒内把3.6 J其他形式的能转化为电势能C.该电源比电动势为1.5 V的电源做功多D.该电源与电动势为1.5 V的电源相比,通过1 C电荷量时转化的电势能多解析:选AD.电路每通过1 C的电量,非静电力做功W=qE=3.6 J,A对,B错.3.6 V大于1.5 V,只能说明做功本领大,不一定做功多,但通过1 C电荷时,电动势为3.6 V的电源一定做功多,D对.3.(2012·河北唐山一中高二测试)以下为某电池的铭牌,由铭牌可以知道()A.电池的电动势是3.6 VB.电池的容量是1050 mA·hC.电池的电动势是4.2 VD.电池的最长使用时间是1050 h解析:选AB.电池上的3.6 V表示电动势,1050 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,由于不知放电电流大小,故放电时间无法确定,D错.4.国家大力推广节能环保汽车,电动汽车是许多家庭的首选.已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的,当正常行驶时,电路中的电流为5 A,在10 min内电源做功1.8×105 J,则这组蓄电池的总电动势是多少?每组的电动势为多少?解析:电源移送电量为:q =It =5×600 C =3000 C这组蓄电池的总电动势为:E =W q =1.8×1053000V =60 V 每组的电动势为:E 1=E n =6030V =2 V. 答案:60 V 2 V一、单项选择题1.关于电源的说法不正确的是( )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解析:选A.无论电源内部还是外部电场都是由正极指向负极,故A 错,在外部电路中,负电荷靠电场力由负极流向正极,而内部电路中,正电荷由负极流向正极,因电场力与移动方向相反,故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极,在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能,故B 、C 、D 正确,选A.2.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )A .电源的电动势等于电源两端的电压B .电源不接入电路时,电源两极间的电压大小等于电动势C .电动势的国际单位是安培D .常见的铅蓄电池电动势为1.5 V答案:B3.如图2-2-2为电源和导线内移送电荷的情况.则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于( )图2-2-2A .电源电动势B .电路中电流的大小C .电源的内阻D .电源的容量解析:选A.移送电荷一周所释放的能量,就是电源提供给它的电势能,数值等于电源内部非静电力做功的数值,即W =Eq .题干中限定了单位正电荷,可见W 的数值只取决于E ,故A 对,B 、C 、D 错.4.(2012·合肥六中高二检测)下列关于电池的说法正确的是( )A .同一种干电池,旧电池比新电池的电动势小、内阻大、容量小B .电源电动势E 与通过电源的电流I 的乘积EI 表示电源内部电场力的功率C .1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大D.电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电势能多解析:选A.对于干电池,在使用一段时间之后,由于内部发生化学反应释放电荷的物质逐渐减少,因而电动势、容量要变小;同时反应生成物要阻碍电荷的移动,故使电池的内阻变大,A对.电源电动势E与I的乘积EI表示电源内非静电力的功率,B错.1号干电池与5号干电池的电动势都是1.5 V,容量不相同,两者体积也有差异,C错.电动势反映非静电力做功本领的大小,电动势越大,移动相同的电荷量时提供的电势能就越多.D错.5.有关电动势的说法中不正确的是()A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和B.电源提供的电势能越多,电源的电动势越大C.当外电路断开时,电源的路端电压与电源电动势相等D.当电路中通过1库仑电量时,电源将其他形式的能转化为电势能的数值等于电源电动势的值解析:选B.外电路断路时U=E,C对.通路时E=U内+U外,A对.电动势E表示通过1 C 电量时电源将其他形式能转化为电势能的多少,D对.电动势越大,表示电源非静电力做功本领大,但提供电势能不一定多,B错.6.(2012·杭州学军中学高二期中)以下说法中正确的是()A.在外电路中和电源内部,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,电势能增加解析:选D.电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力的做功本领.而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少,D项对.7.关于电源的电动势,下面说法正确的是()①电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量②电动势在数值上等于电路中通过1 C 电荷量时电源提供的能量③电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路有关④电动势有方向,因此电动势是矢量A.①②B.①③C.②③D.③④解析:选A.由电动势的物理意义可知,电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压,也等于电路中通过1 C电荷量时电源所提供的能量;电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的大小无关,跟外电路也无关;电动势虽然有方向,但电动势是标量.综上所述,①②正确,故选A.8.手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,小灯泡只能发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近 3 V,再把它们作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作.下列说法正确的是()A.这两节干电池的电动势减小了很多B.这两节干电池的内电阻几乎没变C.这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D.这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小解析:选D.旧电池与新电池相比较,电动势几乎不变,但内阻增大许多,A、B错;新旧电池均能使电子钟正常工作,虽然电池内阻变化,但输出电压几乎不变,只能是电子钟电阻很大,额定电流很小,故C错D对.9.(2012·山东实验中学高二检测)某柴油发电机工作时,电流为5 A ,经过2 min ,发电机产生电势能为1.32×105 J ,则该发电机的电动势为( )A .1100 VB .550 VC .220 VD .110 V解析:选C.此段时间通过电量为q =600 C ,由E =W /q 即得.二、非选择题10.某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池,当它正常工作时,其工作电流为0.3 A .某同学在一次使用该MP3时,若他用了10 s ,则这段时间内电池将多少化学能转化为电势能? 解析:已知工作电流I =0.3 A ,10 s 时间内通过导体横截面的电荷量q =It =0.3×10 C =3 C. 7号干电池电动势为1.5 V .则根据能量守恒定律,电池将化学能转化为电势能的量等于非静电力移动电荷所做的功W =qE =3×1.5 J =4.5 J.答案:4.5 J11.如下表所示是某一手机电池上的铭牌,仔细阅读铭牌上的数据,回答以下问题:(1)该电池的电动势是多少?(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少?(3)每次完全放电过程中,该电池将多少其他形式的能转化为电势能?解析:(1)由铭牌数据可知,电源电动势为E =3.7 V(2)该电池容量q =700×10-3×3600 C根据I =q t得, I =700×10-3×360048×3600 A =1.5×10-2 A (3)W =E ·q =3.7×700×10-3×3600 J =9324 J.答案:(1)3.7 V (2)1.5×10-2 A (3)9324 J12.将电动势为3.0 V 的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为 2.4 V ,当电路中有6 C 的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电势能.(2)外电路中有多少电势能转化为其他形式的能.(3)内电路中有多少电势能转化为其他形式的能.解析:(1)W =Eq =3.0×6 J =18 J电源中共有18 J 其他形式的能转化为电势能.(2)W 1=U 1q =2.4×6 J =14.4 J外电路中共有14.4 J 电势能转化为其他形式的能.(3)内电压U 2=E -U 1=3.0 V -2.4 V =0.6 V所以W2=U2q=0.6×6 J=3.6 J内电路中共有3.6 J 电势能转化为其他形式的能.也可由能量守恒求出W2=W-W1=3.6 J.答案:(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J。