河北师大附中高二物理精品课件选修3-1第二章第二节-电动势

河北师大附中李喜昌Unit2恒定电流太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池问题：干电池有____V标志,锌汞电池有_____V标志,铅蓄电池有_____V标志。这些标志表示一个什么共同的物理量？真的是电压吗？1.51.22.0生活中的电池电源+-正极负极电源的作用：（1）从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流；（2）从能量转化和守恒的角度就是电源把其它形式的能转化为电能。F---+A+++++++___B_____P---2.电场力做负功，电子的电势能增加，通过电源把其它形式的能转化为电能.1.提供非静电力把电子从正极运到负极。问题1：电源的作用是什么？干电池：通过化学作用提供非静电力，把化学能转化为电能。发电机：通过电磁作用提供非静电力，把机械能转化为电能。不同的电源静电力虽然不同，但是从能量转化的角度看它们所起的作用是相同的，都是把其它形式的能转化为电势能。问题2：怎样描述电源把其他形式的能转化为电能本领的大小？电势能增加1.5J电势能增加2.0J电源+-正极负极P假设电源把电量为1C的正电荷从负极搬运到正极＋F干电池：蓄电池：蓄电池比干电池把其它形式的能转化为电能（电场力做功为负值，根据能量守恒，非静电力做功等于电势能的增加）的本领强。（比较本领强弱有三种途径类比引入速度来描述物体运动的快慢一样）问题3：怎样学好电动势这个物理量？比值法定义物理量。该式为度量式。E与W、q无关。2、度量方式：5、单位换算：1、引入目的：3、决定因素：4、矢量标量：6、测量方法：qWE对于化学电池来说，电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。不同型号的干电池，每节干电池都标记着1.5V的电动势。对于理想电压表（内阻为无穷大），测量值等于电动势；对于实际电压表（内阻为有限值），测量值小于电动势。电压表内阻越小，误差越大。反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。电动势是标量V（SI）1V=1J/C1kV=103V=106mV在没有接入外电路时，电源两极间的电压问题4：电源有哪些重要参数？它们的决定因素是什么？电源内部也是由导体组成，所以也有电阻，这就是电源的内阻。电源有三个重要参数。1、电动势E：电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质。2、内阻r：电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。3、容量：电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（A·h）或毫安小时（mA·h）做单位。对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。能力训练题11.电源是通过做功把能转化为_____能的装置。电非静电力其它能力训练题22.某种电池的电动势为1.2V，表明在电池内部，当化学能转化为能，可使4C的电荷增加的电势能。电势4.8J能力训练题33．某蓄电池上标有“1.5A•h”，指的是电池的容量，表示。电池放电时能输出的总电荷量为1.5×3600=5400C。能力训练题44．举出五个生活中的常用电池。锌汞电池干电池铅蓄电池锂电池太阳电池能力训练题55.关于电源电动势，以下说法正确的是()A．由电动势E=W/q，可知E跟q成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小B．由电动势E=W/q，可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大C．由电动势E=W/q，可知电动势E的大小跟W和q的比值相等，跟W的大小和q的大小无关，由电源本身决定D．以上说法都不对C能力训练题66、单位电量的电荷在电场力的作用下沿闭和电路移动一周所释放的能量大小决定于（）A、电源电动势B、电流强度大小C、电源的内阻D、电路的总电阻A能力训练题77、用一个电压表直接接在电源两端，测得电压表的读数为2.8V，则电源的电动势（）A．E应为2.8VB．E应比2.8V稍大C．E应比2.8V稍小D．无法确定，因为电压表的读数是电源的内电压。B能力训练题88.关于电源，以下说法正确的是（）A．1号干电池比5号干电池大，所以电动势也大B．1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内电阻相同C．电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D．电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关D能力训练题99.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B．蓄电池两极间的电压为2VC．蓄电池能在1s内将2J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1.5V）的大AD能力训练题1010．锌汞电池的电动势为1.2V，这表示（）A．电路中每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能B．电路中电流为1A时，电池每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能C．电路中每通过1C电荷量，电源将1.2J的化学能转变成电能D．锌汞电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大BC返回课堂互动讲练非静电力做功和电动势例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从负极向正极移送单位电荷量做的功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多返回【思路点拨】在电源内部，通过非静电力做功，把正电荷从负极移到正极，电荷的电势能增加，电动势代表了非静电力做功的本领，它等于非静电力将单位正电荷从负极移到正极所做的功．返回【精讲精析】电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，是通过电源内部的非静电力做功来完成的，所以非静电力做功，电能就增加，因此A正确．电源电动势是反映电源把其他形式的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的电荷所做的功，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，移送的电荷量越多，所以C正确，B、D错误．【答案】AC返回【名师归纳】(1)电源的电动势指电源中非静电力做功本领的大小，即移送单位电荷非静电力所做功的多少，而电源向外提供的电能与电源的工作状态及通电时间有关．(2)电源的电动势是电源本身的性质，与外电路工作情况无关．返回变式训练1关于电动势E，下列说法中正确的是()A．电动势E的大小，与非静电力做功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样D．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量答案：BD返回有一电池，当移动3C电荷时非静电力做功是18J，该蓄电池的电动势是多少？给一灯泡供电，供电电流是0.3A供电10min，非静电力做功是多少？电动势的有关计算例2【自主解答】根据电动势的定义：E＝Wq＝183V＝6V.在电路中，非静电力做的功等于电流做的功将电能转化为其他形式的能，所以W＝Eq＝EIt＝0.3×6×10×60J＝1.08×103J.返回【答案】6V1.08×103J【名师归纳】非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，且非静电力做的功与静电力做的功相等．返回变式训练2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1.08×106J，则每组蓄电池的电动势为多少？返回解析：通过电源的电量为：q＝It18组的电动势：E总＝Wq＝WIt＝1.08×1055×10×60V＝36V每组的电动势为E＝E总n＝36V18＝2V.答案：2V