2.2電動(dòng)勢(shì)
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)過程與方法
通過類比和分析電的作用和電電動(dòng)勢(shì)理 解電內(nèi)部非靜電做功。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)電、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)問題。
【預(yù)習(xí)自學(xué)】
1、在外電路中,正電荷由電_ ____的極流向______極,在電的內(nèi)部靠“非靜電力”把靜電荷從______極搬運(yùn)到_______極。
2、電是通過非靜電力做功把______能轉(zhuǎn)化為______的裝置。
3、電動(dòng)勢(shì)是用表示______把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 _____本領(lǐng)的物理量。用E表示,定義式為__________,其單位是______。
4、電動(dòng)勢(shì)由電中_______決定,跟電的體積______,跟外電路_______。
5、 電的重要參數(shù)有______、_______、 等。
內(nèi)探究學(xué)案
【合作探究】
〖問題〗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?(從電的正極流向負(fù)極)
3.電是靠什么能力把負(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?
利用右圖類比,理解電路中的能量問題。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)外力實(shí)現(xiàn)該過程。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。電中的非靜電力的存在及其作用可類比于此。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。
1.電(更深層的含義)
(1)電是通過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〗在不同的電中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。
再與抽水機(jī)類比說明: 在不同的電中非靜電力做功的本領(lǐng)不同。
2.電動(dòng)勢(shì)
(1)定義:在電內(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1C電量時(shí),電將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。
〖注意〗:① 電動(dòng)勢(shì)的大小由電中非靜電力的特性(電本身)決定,跟電的體積、外電路無關(guān)。
②電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電沒有接入電路時(shí),電兩極間的電壓。
③電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。
3.電(池)的幾個(gè)重要參數(shù)
①電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無關(guān)。
②內(nèi)阻(r):電內(nèi)部的電阻。
③容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:A•h,mA•h.
〖注意〗:對(duì)同一種電池說,體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。
【實(shí)例分析】
〖例1〗下列關(guān)于電的說法,正確的是( )
A.電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,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,電所消耗的化學(xué) 能分別為多少?哪一個(gè)電把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大?
【堂訓(xùn)練】
1、關(guān)于電動(dòng)勢(shì),下列說法正確的是( )
A. 在電內(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,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,說明非靜電力在電內(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,說明非靜電力在電內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移送到正極的電荷量越多
2、下列說法正確的是 ( )
A.電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.在電的外部負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由電的正極流向負(fù)極.
C.在電的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電的負(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)于電的說法,正確的是( )
A.電向外提供的電能越多,表明電動(dòng)勢(shì)越大
B.電動(dòng)勢(shì)表示電將單位正電荷從負(fù)極移到正極時(shí),非靜電力做的功
C.在電內(nèi)部從正極到負(fù)極電勢(shì)逐 漸提高
D.在電外部從正極到負(fù)極電勢(shì)逐漸 提高
4、電電動(dòng)勢(shì)的大小反映的是 ( )
A.電把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)的大小
B.電把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小
C.電單位時(shí)間內(nèi)傳送電荷量的多少
D.電流做功的快慢.
5、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V, 這表示( )
A. 電路中每通過1C的電量,電把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />B. 蓄電池 兩極間的電壓為2V
C. 蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
D. 蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)強(qiáng)
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