人教版高中物理选修3-1 2.2电动势 (共18张PPT)

刘壮物理教学课件 电源在我们日常生活中有着广泛的用途，那你知道它是一个怎样的装置吗？ 你知道它是如 何供电的吗？ 你知道它的能 量是哪来的吗？ 2.2电动势 平遥二中 刘壮 2 电动势 第二章　恒定电流 平遥二中 刘壮 A B 连通器 水势A 水势B 抽水机 思考：对比两个过程能量转化方向的区别 结论：抽水机是通过“非重力”做功把其他形式能转化为重力势能的装置。 水从低处被提到高处，重力做什么功？将水抽到高处是什么力？做什么功？ 打开阀门后，水的重力做了什么功？ 2.2电动势 平遥二中 刘壮 结论：电源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。 1、在导线中，电场方向是怎样的？ 2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？ 3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？ 4、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？ 5、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？ 正极 负极 电源 外电路 内电路 + + + F电 F非 2.2电动势 平遥二中 刘壮 手机手摇发电机 干电池 干电池中的非静电力是化学作用，手摇发电机的非静电力是电磁作用，前者把化学能转化为电能，后者把机械能转化为电能。非静电力虽然不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用是相同的，都是把其他形式能转化为电能。 2.2电动势 平遥二中 刘壮 各种各样的电源，他们在把其他形式能转化为电能的本领相同吗？在物理学上，该如何描述电源的这种本领呢？ 非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用非静电力做功与电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。 2.2电动势 平遥二中 刘壮 1、把电量为q的电荷从电源负极移到正极，非静电力做功W与电荷量q的比值，称作电动势。 2、表达式： 3、单位： 4、物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能的本领。 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 2.2电动势 平遥二中 刘壮 5. 电动势由电源自身的特性决定，与W和q无关，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。 7. 电源的另一重要参数———内阻。 电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻， 它是电源的另一重要参数 6. 电动势是标量 2.2电动势 平遥二中 刘壮 电源外部电流从正极板到负极板叫外电路。 + – 电源内部电流从负极板到正极板叫内电路。 电源电动势是1.5V的物理意义是什么？ 表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J。 +++ --- + 静电力 非静电力 2.2电动势 平遥二中 刘壮 电动势：W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能） 反映电源把其它形式能转化为电能的本领。 电压：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。 反映把电势能转化为其它形式能的本领。 电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。 2.2电动势 平遥二中 刘壮 某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？如果E=3V，I=2A，请具体说明EI的含义。 因为 ，所以EI表示非静电力做功的功率。也就是电源将其他形式的能量转化为电能的功率。故单位为瓦特。如果E=3V，I=2A，表示每秒有6J其他形式的能量转化为电能。 2.2电动势 平遥二中 刘壮 例1　下列说法正确的是 A.在外电路和电源内部，正电荷都受非静电力作用，所以能不断定向 移动形成电流 B.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电 势能增加 C.在电源内部正电荷能从负极到正极是电源内部非静电力克服静电力 做功的结果 D.静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能也 减少 √ 2.2电动势 平遥二中 刘壮 例2　由六节干电池(每节的电动势为1.5 V)串联组成的电池组，对一电阻供电.电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电池组的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？ 答案　9 V　 故可得出：串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和. 2.2电动势 平遥二中 刘壮 2 电动势 第二章　恒定电流 平遥二中 刘壮 一、欧姆定律 1.电阻：导体两端的 与通过导体的 大小之比. (1)定义式：R＝ . (2)单位： ，常用的单位还有千欧(kΩ)