1.4 电源与电源电动势（课件）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

第一章电路的基本知识 1.4电源与电源电动势 《电工基础》（人邮版•第4版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 熟知各类电源，准确阐述其能量转化形式。 2.牢记电源电动势定义、公式及单位含义。 能力目标 1. 能运用水路类比，清晰解释电路电流原理。 2.学会对比新能源汽车动力电源的特性。 情感目标 1. 感受科技魅力，激发探索电工知识热情。 树立环保意识，认识新能源的重要意义。 第一章电路的基本知识 导入情景 01 同学们，想象户外露营夜黑时，手电筒干电池一亮驱暗。再看马路上，传统燃油车耗能污染大，新能源汽车崛起。大家想过它们靠啥驱动？一起开启 “电源及电源电动势” 探索，解谜团。 新知学习 02 一.电源 知识导入：电源是把其他形式的能转换成电能的装置。电源的种类很多，如干电池、蓄电池、发电机、光电池等。 如图所示为一个闭合的水路，水槽 B 处的水由水泵从低处送到高处的水槽 A，再由水槽 A从高处流向低处的水槽 B。在这个水路中，如果水泵不工作，水路中就没有水流，也就是说水泵是这个水路的水源。 新知学习 02 一.电源 电路也类似，图 1.15 所示为一个闭合的电路 当正电荷由干电池正极A经外电路移到负极B时，与负极 B上的负电荷中和，使A、B两极板上聚集的正、负电荷数减少，两极板间电位差随之减小，电流随之减小，直至正、负电荷完全中和，电流中断 为保证电路中有持续不断的电流，就需要干电池把正电荷从负极 B源源不断地移到正极 A，保证 A、B两极间电压不变，电路中才能有持续不断的电流，干电池是这个电路的电源。 新知学习 02 一.电源 电流成因：在电路中，电源以外的部分叫外电路，电源以内的部分叫内电路，如图1.16所示。电源的作用就是把正电荷由低电位的负极经内电路送到高电位的正极，内电路和外电路连接成闭合电路，这样外电路中就有了电流。 新知学习 02 二.电源电动势 在内电路中，能够不断地把正电荷从低电位移到高电位，这种力称为电源力。 电源力：衡量电源力做功能力的大小的物理量称为电源电动势。 电源内部的电源力由负极指向正极 因此，电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位)指向正极(高电位)。 在电源内部，电源力把正电荷从低电位(负极)移到高电位(正极)反抗电场力所做的功V与被移动电荷的电荷量q的比值就是电源电动势，用公式表示为 新知学习 02 二.电源电动势 公式中:E--电源电动势，单位是伏特(V); W---电源力移动正电荷做的功，单位是焦耳(J) Q---电源力移动的电荷量，单位是库仑(C)。 新知学习 02 三.拓展学习：新能源汽车 汽车行业已成为世界上最大的能源消耗和污染行业之一，要解决能源消耗与环境污染问题就应该先从汽车行业抓起 新能源汽车应运而生 正在充电的新能源汽车新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置) 综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术、新结构的汽车。 新知学习 02 知识小结 电压和电动势的单位都是伏特，但电压和电动势是两个不同的概念。电压是衡量电场力做功能力大小的物理量，其方向为高电位指向低电位，电源内、外部电路均有电压;而电动势是衡量电源力做功能力大小的物理量，其方向为低电位指向高电位，仅存在于电源内部。 我们要牢牢记住哦！ 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 1. 以下属于电源的是（ ） A. 电动机 B. 电灯泡 C. 干电池 D. 电阻器 答案：C 解析：电击伤害主要是伤害人体的心脏、呼吸和神经系统，多数触电死亡事故由电击造成，是电流对人体最危险的伤害形式。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2：电源的作用是（ ） A. 把正电荷由高电位的正极经内电路送到低电位的负极 B. 把正电荷由低电位的负极经内电路送到高电位的正极 C. 把负电荷由低电位的负极经内电路送到高电位的正极 D. 把负电荷由高电位的正极经内电路送到低电位的负极 答案：B 解析：根据所学，电源的作用就是把正电荷由低电位的负极经内电路送到高电位的正极，形成闭合电路，使外电路有电流，所以选 B。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3： 新能源汽车动力电源中，大多以辅助动力源形式出现的是（ ） A. 锂离子电池 B. 燃料电池 C. 铅酸电池 D. 镍氢电池 答案：C 解析：从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源中铅酸电池、超级电容器大多以辅助动力源的形式出现，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4： 以下关于新能源技术的说法正确的是（ ） A. 新能源技术只包括太阳能技术 B. 新能源技术不涉及地热能技术 C. 新能源技术是高技术的支柱，涵盖多种能源相关技术 D. 新能源技术主要应用于传统汽车改造 答案：C 解析：书中提到新能源技术是高技术的支柱，包括核能技术、太阳能技术、磁流体发电技术、海洋能技术等，并非只包括某一项，也不是不涉及地热能技术，且新能源汽车是全新领域应用，不是主要用于传统汽车改造，所以选 C。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5： 常见的电源种类有____、蓄电池、发电机、光电池等。 答案：干电池 解析：电源的种类很多，如干电池、蓄电池、发电机、光电池等”，所以此处应填干电池。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 在电路中，电源以内的部分叫____。 答案：内电路 解析：在电路中，电源以外的部分叫外电路，电源以内的部分叫内电路”，故填内电路。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 新能源一般包括太阳能、风能、____、海洋能、生物能和核能等。 答案：地热能 解析：新能源一般包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能和核能等，答案为地热能。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 新能源汽车动力电源中，铅酸电池大多以____形式出现。 答案：辅助动力源 解析：从全球新能源汽车的发展来看，其动力电源中铅酸电池、超级电容器大多以辅助动力源的形式出现”，所以填辅助动力源。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 电源电动势的计算公式中，E 表示电源电动势，W 表示电源力移动正电荷做的功，Q 表示____。 答案：电源力移动的电荷量 解析：由 “在电源内部，电源力把正电荷从低电位 (负极) 移到高电位 (正极) 反抗电场力所做的的功 V 与被移动电荷的电荷量 q 的比值就是电源电动势，公式中：E-- 电源电动势，单位是伏特 (V)；W--- 电源力移动正电荷做的功，单位是焦耳 (J)；Q--- 电源力移动的电荷量，单位是库仑 (C)” 可得答案。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 带电灭火时，不能使用（ ），应选用干黄砂、二氧化碳、1211二氟二溴甲烷或（ ）。 答案：泡沫灭火器；干粉灭火器 解析：在电气火灾的现场处理中明确说明带电灭火时严禁用泡沫灭火器，应选用其他几种灭火器. 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识 电源能将其他形式能转化为电能，种类多样 电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算 了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战 作业布置 05 1.列举三种常见电源，简述其能量转化原理 2.对比传统与新能源汽车动力电源优劣 3.已知 W、Q 值，计算电源电动势并写单位 感谢观看 $$