逍遥学能 2013-05-18 19:10
2.2电动势
前预习学案
一、学习目标
（一）知 识与技能
1．理解电动势的的概念及定义式。
2．知道电动势是表征电特性的物理量。
3．从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
（二）过程与方法
通过类比和分析电的作用和电电动势理 解电内部非静电做功。
（三）情感态度与价值观
通过对电、电动势的学习培养将物理知识应用于生活的生产实践的意识，探究日常生活有关的物理学问题。
【预习自学】
1、在外电路中，正电荷由电_ ____的极流向______极，在电的内部靠“非静电力”把静电荷从______极搬运到_______极。
2、电是通过非静电力做功把______能转化为______的装置。
3、电动势是用表示______把其他形式的能转化为 _____本领的物理量。用E表示，定义式为__________，其单位是______。
4、电动势由电中_______决定，跟电的体积______，跟外电路_______。
5、 电的重要参数有______、_______、 等。
内探究学案
【合作探究】
〖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？（从电的正极流向负极）
3．电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？
利用右图类比，理解电路中的能量问题。当水由A池流入B池时，由于重力做功，水的重力势能减少，转化为其他式的能。而又由于A、B之间存在高度差，故欲使水能流回到A池，应克服重力做功，即需要提供一个外力实现该过程。抽水机就是提供该外力的装置，使水克服重力做功，将其他形式的能转化为水的重力势能。电中的非静电力的存在及其作用可类比于此。两者相比，重力相当于电场力，重力做功相当于电场力做功，重力势能相当于电势能，抽水机相当于电。
1．电（更深层的含义）
（1）电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。
（2）非静电力在电中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。
〖注意〗在不同的电中，是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明： 在不同的电中非静电力做功的本领不同。
2．电动势
（1）定义：在电内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电的电动势。
（2）定义式：E=W/q
（3）单位：伏（V）
（4）物理意义：表示电把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，电路中每通过1C电量时，电将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
〖注意〗：① 电动势的大小由电中非静电力的特性（电本身）决定，跟电的体积、外电路无关。
②电动势在数值上等于电没有接入电路时，电两极间的电压。
③电动势在数值上等于非静电力把1C电量的正电荷在电内从负极移送到正极所做的功。
3．电（池）的几个重要参数
①电动势：它取决于电池的正负极及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
②内阻（r）:电内部的电阻。
③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A•h，mA•h.
〖注意〗：对同一种电池说，体积越大，容量越大，内阻越小。
【实例分析】
〖例1〗下列关于电的说法，正确的是（ ）
A．电向外提供的电能越多，表示电动势越大。
B．电动势在数值上等于电将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
C．电的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越 大
D．电动势越大的电，将其他形式的能转化为电能的本领越大
答案BD
〖例2〗铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1A和0.2A。试求两个电路都工作20 s时间，电所消耗的化学 能分别为多少？哪一个电把化学能转化为电能的本领更大？
【堂训练】
1、关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 在电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，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，说明非静电力在电内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多
D. 电动势越大，说明非静电力在电内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多
2、下列说法正确的是 （ ）
A．电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．在电的外部负电荷靠电场力由电的正极流向负极.
C．在电的内部正电荷靠非静电力由电的负极流向正极.
D．在电池中是化学能转化为电势能.
3、关于电的说法，正确的是（ ）
A．电向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功
C．在电内部从正极到负极电势逐 渐提高
D．在电外部从正极到负极电势逐渐 提高
4、电电动势的大小反映的是 ( )
A．电把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B．电把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电单位时间内传送电荷量的多少
D．电流做功的快慢.
5、铅蓄电池的电动势为2V， 这表示（ ）
A. 电路中每通过1C的电量，电把2J的化学能转变为电能
B. 蓄电池 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