電動勢物理教案

2.2 電動勢

課前預習學案

一、學習目標

（一）知 識與技能

1．理解電動勢的的概念及定義式。

2．知道電動勢是表徵電源特性的物理量。

3．從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。

（二）過程與方法

通過類比和分析電源的作用和電源電動勢理 解電源內部非靜電做功。

（三）情感態度與價值觀

通過對電源、電動勢的學習培養將物理知識應用於生活的生產實踐的意識，探究日常生活有關的物理學問題。

【預習自學】

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

2、電源是通過非靜電力做功把______能轉化為______的裝置。

3、電動勢是用來表示______把其他形式的能轉化為 _____本領的物理量。用E來表示，定義式為__________，其單位是______。

4、電動勢由電源中_______決定，跟電源的體積______，跟外電路_______。

5、 電源的重要參數有______、_______、 等。

課內探究學案

【合作探究】

〖問題1．在金屬導體中電流的形成是 什麼？（自由電子）

2．在外電路中電流的方向？（從電源的正極流向負極）

3．電源是靠什麼能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恆定的電流？

利用右圖來類比，理解電路中的能量問題。當水由A池流入B池時，由於重力做功，水的重力勢能減少，轉化為其他式的能。而又由於A、B之間存在高度差，故欲使水能流回到A池，應克服重力做功，即需要提供一個外力來實現該過程。抽水機就是提供該外力的裝置，使水克服重力做功，將其他形式的能轉化為水的重力勢能。電源中的非靜電力的存在及其作用可類比於此。兩者相比，重力相當於電場力，重力做功相當於電場力做功，重力勢能相當於電勢能，抽水機相當於電源。

1．電源（更深層的含義）

（1）電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

（2）非靜電力在電源中所起的作用：是把正電荷由負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，將其他形式的能轉化為電勢能。

〖注意在不同的電源中，是不同形式的能量轉化為電能。

再與抽水機類比説明： 在不同的電源中非靜電力做功的本領不同。

2．電動勢

（1）定義：在電源內部，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勢。

（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）轉化為電能的本領大小。電動勢越大，電路中每通過1C電量時，電源將其它形式的能轉化成電能的數值就越多。

〖注意：① 電動勢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、外電路無關。

②電動勢在數值上等於電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓。

③電動勢在數值上等於非靜電力把1C電量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功。

3．電源（池）的幾個重要參數

①電動勢：它取決於電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關。

②內阻（r）:電源內部的電阻。

③容量：電池放電時能輸出的總電荷量。其單位是：Ah，mAh.

〖注意：對同一種電池來説，體積越大，容量越大，內阻越小。

【實例分析】

〖例1下列關於電源的説法，正確的是（ ）

A．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大。

B．電動勢在數值上等於電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功

C．電源的電動勢與外電路有關，外電路電阻越大，電動勢就越 大

D．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本領越大

答案BD

〖例2鉛蓄電池的電動勢為2 V，一節乾電池的電動勢為1.5V，將鉛蓄電池和乾電池分別接入電路，兩個電路中的電流分別為0.1A和0.2A。試求兩個電路都工作20 s時間，電源所消耗的化學 能分別為多少？哪一個電源把化學能轉化為電能的本領更大？

【課堂訓練】

1、關於電動勢，下列説法正確的`是（ ）

A. 在電源內部把正電荷從負極移到正極，非靜電力做功，電能增加

B. 對於給定的電源，移動正電荷，非靜電力做功越多，電動勢就越大

C. 電動勢越大，説明非靜電力在電源內部從負極向正極移送單位電荷量做功越多

D. 電動勢越大，説明非靜電力在電源內部把正電荷從負極移送到正極的電荷量越多

2、下列説法正確的是 （ ）

A．電源外部存在着由正極指向負極的電場，內部存在着由負極指向正極的電場.

B．在電源的外部負電荷靠電場力由電源的正極流向負極.

C．在電源的內部正電荷靠非靜電力由電源的負極流向正極.

D．在電池中是化學能轉化為電勢能.

3、關於電源的説法，正確的是（ ）

A．電源向外提供的電能越多，表明電動勢越大

B．電動勢表示電源將單位正電荷從負極移到正極時，非靜電力做的功

C．在電源內部從正極到負極電勢逐 漸提高

D．在電源外部從正極到負極電勢逐漸 提高

4、電源電動勢的大小反映的是 ( )

A．電源把電能轉化成其他形式的能的本領的大小

B．電源把其他形式的能轉化為電能的本領的大小

C．電源單位時間內傳送電荷量的多少

D．電流做功的快慢.

5、鉛蓄電池的電動勢為2V， 這表示（ ）

A. 電路中每通過1C的電量，電源把2J的化學能轉變為電能

B. 蓄電池 兩極間的電壓為2V

C. 蓄電池在1s內將2J的化學能轉變成電能

D. 蓄電池將化學能轉變為電能的本領比一節乾電池（電動勢為1.5V）強