高中物理选修3-1第二章2节电动势
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高中物理学习材料第二章 第二节1.关于电源的电动势,下面叙述正确的是( )A .电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化C .电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量D .在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大答案:C2.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答案:D解析: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.3.关于电压与电动势的说法中正确的是 ( )A .电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B .电动势就是两板间的电压C .电动势公式E =W q 中的W 与电压U =W q中的W 是一样的,都是电场力做的功D .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量答案:D4.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V ,这表示 ( )A .电路通过1C 的电荷量,电源把1.2J 其他形式能转化为电能B .电源在每秒内把1.2J 其他形式能转化为电能C .该电源比电动势为1.5V 的干电池做功少D .该电源与电动势为1.5V 的干电池相比,通过1C 电荷量时转化为电能少答案:AD5.一台发电机用0.5A 的电流向外输电,在1min 内有180J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为 ( )A .6VB .360VC .120VD .12V答案:A解析:E =W q =W It=6V6.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500mA ·hB .该电池的电动势为3.6VC .该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD .若电池以10mA 的电流工作,可用50小时答案:ABD解析:电池上的3.6V 表示电动势,500mA ·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500mA ·h =t ×10mA ,得t =50h ,所以A 、B 、D 选项正确.7.有一蓄电池,当移动1C 电荷时非静电力做功是2J ,该蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A ,供电10min ,非静电力做功是多少?答案:2V 240J解析:E =W q =21V =2V.非静电力做的功转化成了其他形式的能. W =qE =IEt =0.2×2×10×60J =240J.8.移动电话中的锂电池电动势为3.6V ,某次通话时,电流为10mA ,时间为100s ,那么此次通话过程有多少化学能转化为电能?答案:3.6J解析:W =qE ,q =It所以W =EIt =3.6×10×10-3×100J =3.6J1.对于不同型号的干电池,下列说法中正确的是 ( )A .1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B .1号干电池的容量比5号干电池的容量大C .1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D .把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,它们做功的快慢相同答案:BD解析:1号干电池与5号干电池内部的非静电力是相同的,所以电动势相同,但1号干电池的体积大,其容量大.2.干电池的电动势为1.5V ,这表示 ( )A .电路中每通过1C 的电荷量,电源就把1.5J 的化学能转化为电能B .干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能C .干电池与外电路断开时,两极间的电势差为1.5VD .干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强答案:AC解析:根据电动势的定义可知,A 对,B 错.电源在数值上还等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压,故C 对.由电动势的物理意义可知,电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越强,故D 错.3.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额,如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是 ( )A .4.2V 14.58mAB .4.2V 700mAC .3.7V 14.58mAD .3.7V 700mA答案:C解析:这是日常生活中常见的手机电池标注的信息,一般情况下我们都不去留意这些,其实这上面的信息很全面,它清楚地标明了电池的充电量为700mAh ,待机时间为48小时,由此可知待机状态下的平均工作电流I =q t =700mAh 48h=14.58mA.这是一块标准电压为3.7V 的电池,这说明它在工作时能提供的电压,即电动势为3.7V.故本题答案选C.4.下图所示的是两个电池外壳的说明文字.左边进口电池的电动势是______V ;右边国产电池最多可放出______mAh 的电荷量,若电池平均工作电流为0.03A ,则最多可使用________h .图中还提供了哪些信息?你能说明这些信息的物理意义吗?答案:1.2 600 20 略5.铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件,它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内,以供用电设备使用.某太阳能电池板给一电动势为15V 的铅蓄电池充电时的电流为4A ,充电10h 充满.该铅蓄电池储存了多少电能?答案:2.16×106J解析:W =qE =EIt =15×4×10×3600J =2.16×106J.6.由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有一定的影响,所以电动自行车已是许多家庭的首选.已知电动自行车的电源是18组蓄电池,当正常行驶时,电路中电流为5A ,在10min内电源做功1.08×105J ,则每组蓄电池的电动势为多少?(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)答案:2V解析:由q =I ·t 得q =5×600C =3000C18组蓄电池的总电动势为E =W q =1.08×1053000V =36V 故每组蓄电池的电动势为E18=2V. 7.根据上题的已知条件,求:(1)在10s 钟内,整个电源中有多少其他形式的能转化为电能?(2)若使用一段时间后发现电路中电流变为3A,5min 内电源做功只有2.16×104J ,则每组蓄电池的电动势变为多少?说明什么问题?答案:(1)1800J (2)1.3V解析:(1)整个电源的电动势E =36V ,在10s 内电源移送的电荷量为q =I ·t =5×10C =50C ,由电动势的意义可知W =qE =50×36J =1800J.(2)由q =I ·t =3×300C =900C ,又E =W q =2.16×104900V =24V ,故每组电动势E ′=E 18=1.3V.说明长时间使用,电源的电动势会明显下降,应该及时充电.。
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。
第二节、电动势教学设计一教材分析电动势的概念比较抽象,是教学中的一个难点。
但学生对各种电源比较熟悉,所以本设计从介绍各种电源开始,明确本节课要研究电源的共同特性。
通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨,使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。
在讨论非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念。
在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻,外电压和内电压的意义,通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。
在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。
二、教学目标(一)知识与技能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。
(二)过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。
(三)情感态度与价值观了解生活中电池,感受现代科技的不断进步三、教学重点与难点: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四学情分析、通过复习静电力概念,明确静电力的作用效果,通过类比,分层次提出相应问题,通过师生互动式的分析讨论,逐步明确电路中形成持续电流的原因。
利用多媒体动画形象地将形成电流和水流条件进行类比,通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比中得出非静电力的概念。
通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同过程中逐步建立电动势的概念,并通过电动势和电压概念本质区别的讨论,加强对电动势概念的理解五教学方法:实验,多媒体六课前准备:实验教具七课时安排:一课时八教学过程:(一)预习检查、总结疑惑要点:电源、恒定电流的概念(二)情景引入、展示目标新课讲解-----第二节、电动势〖问题〗1。
在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)3.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?结合课本图2。