人教版选修(3-1)《电动势》ppt课件4.ppt

人教版选修(3-1)电动势ppt课件4 Four short words sum up what has lifted most successful Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more. individuals above the crowd: a little bit more. -author -author -date-date正极正极负极负极电源电源+外外电电路路内电路内电路外电路：电源外部电外电路：电源外部电流从正极板到负极板流从正极板到负极板叫叫外电路外电路。内电路：电源内部电内电路：电源内部电流从负极板到正极板流从负极板到正极板叫叫内电路内电路。+-+一、电源一、电源1、电源的内部电场如何？、电源的内部电场如何？2、如果接入导线，如图所、如果接入导线，如图所示，正电荷将怎样移动？示，正电荷将怎样移动？3、导线中的电流方向？、导线中的电流方向？4、电源正极的正电荷会不断流向负极，电源两极、电源正极的正电荷会不断流向负极，电源两极间的电压怎样变化？电源在这的作用是什么？间的电压怎样变化？电源在这的作用是什么？5、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？做正功还是负功？6、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？源的作用是什么？正极正极负极负极电源电源+外电路内电路F电F非mgFAB非重力非重力 从从能量的角度能量的角度看电源看电源是通过非静电力做功把其是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能他形式的能转化为电势能的装置。的装置。在电池中，非静电力是化学作用，它使在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电力的作用是电磁作用，它使机械能转化为电势能。势能。（1 1）电源：通过）电源：通过非静电力非静电力做功把其他形式的能转化为做功把其他形式的能转化为电势能的装置。电势能的装置。（2 2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷）非静电力在电源中所起的作用：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，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。将其他形式的能转化为电势能。（3 3）在不同的电源中，非静电力的作用是不同的，）在不同的电源中，非静电力的作用是不同的，是不同形式的能量转化为电能。是不同形式的能量转化为电能。 一、电源一、电源电源类型移送的正电荷数（q）非静电力做的功（w）qw1.54.56.0干电池干电池纽扣电池纽扣电池蓄电池蓄电池2C2C1.5C3J9J9J两个人举起同样的重物时做功相同吗？两个人举起同样的重物时做功相同吗？二、电动势二、电动势 当人把重物举过头顶时，重物的重力势当人把重物举过头顶时，重物的重力势能增加，但不同的人把同一重物从地上到举能增加，但不同的人把同一重物从地上到举过头顶的过程中人做的功不同，重物的重力过头顶的过程中人做的功不同，重物的重力势能的增量也是不同的。与此类似，在不同势能的增量也是不同的。与此类似，在不同的电源中，非静电力做功的本领也是不同的：的电源中，非静电力做功的本领也是不同的：把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，在某些电源中非静电力做较多的功，到正极，在某些电源中非静电力做较多的功，电荷的电势能增加得比较多；而在另一些电电荷的电势能增加得比较多；而在另一些电源中，非静电力对同样多的电荷做较少的功，源中，非静电力对同样多的电荷做较少的功，电荷的电势能增加得也较少。物理学中用电电荷的电势能增加得也较少。物理学中用电动势动势(electromotive force,e.m.f)来表明来表明电源的这种特性。电源的这种特性。2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势1.1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。2.2.公式：公式：EWq2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势 注意区分题中的注意区分题中的E是电动势还是电是电动势还是电场强度场强度伏特伏特 V V 1V=1J/C 1V=1J/C 作作业业3 3、单位：、单位：2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势4.4.物理意义：反映电源把其他形式的能物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把静电力把1C1C的正电荷在电源内部从负极的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。移送到正极所做的功。 电动势是电动势是1.5V1.5V的物理意义是什么？的物理意义是什么？6 6、标量标量5 5、特点：电动势由电源中非静电力的特性决、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关，与是否联入电定，跟电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。路及外电路的情况无关。 电池的电动势跟正负极材料和电解液的电池的电动势跟正负极材料和电解液的化学性质有关，所以我们日常见到的干电池的化学性质有关，所以我们日常见到的干电池的电动势都是相同的。电动势都是相同的。2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势7 7、内阻：电源内部也是由导体组、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻成的，也有电阻r r，叫做电源的内，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数阻，它是电源的另一重要参数. .内内阻的大小跟材料与形状都有关系。阻的大小跟材料与形状都有关系。（如果家里只有你爸爸挣钱，在给家里做如果家里只有你爸爸挣钱，在给家里做贡献的同时他自己也需要花钱。自己花的贡献的同时他自己也需要花钱。自己花的钱类似于内阻。）钱类似于内阻。）2.22.2电动势电动势2.22.2电动势电动势 电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（小时（Ah）或毫安小时（）或毫安小时（mA h）做单位）做单位影响电源的参数影响电源的参数 电池的容量电池的容量:内阻内阻电动势电动势容量容量电动势与电势差的区别电动势与电势差的区别 1.1.电动势：电动势：W W表示正电荷从负极表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），它形式能），E E表示移动单位正电表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能）荷消耗化学能（或其它形式能） 反映电源把其它形式能转化为电反映电源把其它形式能转化为电能的本领。能的本领。 2. 2.电势差：电势差：W W表示正电荷在电场表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电势差表示移动单位耗的电能，电势差表示移动单位正电荷消耗的电能。正电荷消耗的电能。 反映把电能转化为其它形式能反映把电能转化为其它形式能的本领。的本领。 电动势表征电源的性质，电动势表征电源的性质， 电势差表征电场的性质。电势差表征电场的性质。WE =qW表示表示电源内部电源内部非静电力非静电力做的功做的功qWU W表示表示电源外部电源外部电电场力场力做的功做的功三、生活中的电池三、生活中的电池太阳电池太阳电池干电池干电池铅蓄电池铅蓄电池锂电池锂电池锌汞电池锌汞电池 干电池干电池 1.5V 1.5V 微型电池微型电池 250V 3V 蓄电池蓄电池 200V 6V3 3、电源认识（二）、电源认识（二）电源二1、举例：一般发电机化学电池洛伦兹力 与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用 与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用 温差电源2、本质：通过非静电力做功将其他形式的能转化成电能的仪器。3、（电池）参数：电动势容量内阻思考：P45中的两型号电池为什么电动势相同？与外电路无关！与外电路无关！几种常见粒子质子(氢原子核)：质量数：1电荷数：+e中子： 质量数：1； 电荷数：0电子： 质量数：0； 电荷数：e粒子（氦原子核）： 质量数：4； 电荷数：+2e粒子：电子: 质量数:0 电荷数：-e粒子：一种频率较高的光子。不带电荷 质量基本忽略质子、中子的质量近似相等，电子的质量约是它们的1/1836，质子、电子电荷量绝对值相等A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，非静电力做功，在电源内部把正电荷从负极移到极，非静电力做功，电能增加电能增加B. 对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，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功越多极移送单位电荷量做功越多D. 电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电动势越大，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负极移送到正极的电荷量越多1、关于电动势，下列说法正确的是（、关于电动势，下列说法正确的是（ ）课堂训练课堂训练A、电路中每通过、电路中每通过1C的电量，电源把的电量，电源把2J的化学能的化学能转变为电能转变为电能B、 蓄电池两极间的电压为蓄电池两极间的电压为2VC、 蓄电池在蓄电池在1s内将内将2J的化学能转变成电能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、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为池（电动势为1.5V）强）强2、铅蓄电池的电动势为、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（，这表示（ ）课堂训练课堂训练