電動(dòng)勢(shì)物理教案

2022-09-24 教案

　　2.2 電動(dòng)勢(shì)

　　課前預(yù)習(xí)學(xué)案

　　一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

　　（一）知識(shí)與技能

　　1．理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。

　　2．知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。

　　3．從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。

　　（二）過(guò)程與方法

　　通過(guò)類(lèi)比和分析電源的作用和電源電動(dòng)勢(shì)理解電源內(nèi)部非靜電做功。

　�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀

　　通過(guò)對(duì)電源、電動(dòng)勢(shì)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，探究日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。

　　【預(yù)習(xí)自學(xué)】

　　1、在外電路中，正電荷由電源_ ____的極流向______極，在電源的內(nèi)部靠“非靜電力”把靜電荷從______極搬運(yùn)到_______極。

　　2、電源是通過(guò)非靜電力做功把______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____的裝置。

　　3、電動(dòng)勢(shì)是用來(lái)表示______把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 _____本領(lǐng)的物理量。用E來(lái)表示，定義式為_(kāi)_________，其單位是______。

　　4、電動(dòng)勢(shì)由電源中_______決定，跟電源的體積______，跟外電路_______。

　　5、電源的重要參數(shù)有______、_______、等。

　　課內(nèi)探究學(xué)案

　　【合作探究】

　　〖問(wèn)題1．在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么？（自由電子）

　　2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負(fù)極）

　　3．電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流？

　　利用右圖來(lái)類(lèi)比，理解電路中的能量問(wèn)題。當(dāng)水由A池流入B池時(shí)，由于重力做功，水的重力勢(shì)能減少，轉(zhuǎn)化為其他式的能。而又由于A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應(yīng)克服重力做功，即需要提供一個(gè)外力來(lái)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。電源中的非靜電力的存在及其作用可類(lèi)比于此。兩者相比，重力相當(dāng)于電場(chǎng)力，重力做功相當(dāng)于電場(chǎng)力做功，重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能，抽水機(jī)相當(dāng)于電源。

　　1．電源（更深層的含義）

　　（1）電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。

　�。�2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，同時(shí)在該過(guò)程中非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。

　　〖注意在不同的電源中，是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。

　　再與抽水機(jī)類(lèi)比說(shuō)明：在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同。

　　2．電動(dòng)勢(shì)

　�。�1）定義：在電源內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。

　�。�2）定義式：E=W/q

　�。�3）單位：伏（V）

　�。�4）物理意義：表示電源把其它形式的能（非靜電力做功）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大，電路中每通過(guò)1C電量時(shí)，電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。

　　〖注意：① 電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性（電源本身）決定，跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。

　�、陔妱�(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓。

　�、垭妱�(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。

　　3．電源（池）的幾個(gè)重要參數(shù)

　�、匐妱�(dòng)勢(shì)：它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì)，與電池的大小無(wú)關(guān)。

　�、趦�(nèi)阻（r）:電源內(nèi)部的電阻。

　�、廴萘浚弘姵胤烹姇r(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.

　　〖注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō)，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。

　　【實(shí)例分析】

　　〖例1下列關(guān)于電源的說(shuō)法，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)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(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)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大

　　D．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大

　　答案BD

　　〖例2鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V，一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個(gè)電路中的電流分別為0.1A和0.2A。試求兩個(gè)電路都工作20 s時(shí)間，電源所消耗的化學(xué) 能分別為多少？哪一個(gè)電源把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大？

　　【課堂訓(xùn)練】

　　1、關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）

　　A. 在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電能增加

　　B. 對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷，非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大

　　C. 電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多

　　D. 電動(dòng)勢(shì)越大，說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移送到正極的電荷量越多

　　2、下列說(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．在電源的外部負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由電源的正極流向負(fù)極.

　　C．在電源的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極.

　　D．在電池中是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.

　　3、關(guān)于電源的說(shuō)法，正確的是（）