高考物理 主题2 电路及其应用 2 电动势学案（必修3）-人教版高三必修3物理学案

2 电动势[学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道什么是电源，了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.2.知道电动势的定义式.3.了解电源的内阻.科学探究：收集信息，了解各种型号的电源、电池，知道同一种类的电池电动势相同，但内阻和容量不同.科学思维：通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解，会用电动势的定义式进行简单计算.一、电源与非静电力做功1.非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加.2.电源(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能.二、电动势和内阻1.电动势(1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功 W 与被移送电荷 q 的比值.(2)定义式：E＝.单位：伏特(V).(3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关 . 2.内阻：电源内部导体的电阻.判断下列说法的正误.(1)在电源内部，正电荷向正极移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加.(√)(2)所有的电源，均是将化学能转化为电势能的装置.(×)(3)电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比.(×)(4)E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源中非静电力的特性决定.(√)一、电源 非静电力(1)如图所示，水池 A、B 的水面有一定的高度差，若在 A、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A、B 之间的高度差很快消失.在这个过程中，水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持 A、B 之间稳定的高度差，在 A、B 之间形成持续的水流呢？(2)如图所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的？(3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动，分析它们的能量转化情况.答案 (1)需要加一个抽水机，把水池 B 中的水抽到水池 A 中.(2)通过非静电力做功.(3)① 当水由 A 池流向 B 池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能；在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能；②在抽水机将 B 中的水抽到 A 的过程中，要克服水的重力...