日期:2022-02-08
這是電勢的定義,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
電勢的定義第 1 篇
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.知道電動勢是表征電源特性的物理量。
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于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 什么?(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.電源是靠什么能力把負極的正電荷不斷的搬運到正極以維持外電路中恒定的電流?
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,由于重力做功,水的重力勢能減少,轉化為其他式的能。而又由于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于此。兩者相比,重力相當于電場力,重力做功相當于電場力做功,重力勢能相當于電勢能,抽水機相當于電源。
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。
再與抽水機類比說明: 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電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時,電源兩極間的電壓。
③電動勢在數值上等于非靜電力把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:它取決于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:對同一種電池來說,體積越大,容量越大,內阻越小。
【實例分析】
〖例1下列關于電源的說法,正確的是( )
A.電源向外提供的電能越多,表示電動勢越大。
B.電動勢在數值上等于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,一節干電池的電動勢為1.5V,將鉛蓄電池和干電池分別接入電路,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、關于電動勢,下列說法正確的`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. 對于給定的電源,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,說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,說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、下列說法正確的是 ( )
A.電源外部存在著由正極指向負極的電場,內部存在著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、關于電源的說法,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干電池(電動勢為1.5V)強
電勢的定義第 2 篇教學分析
電動勢是本章的一個難點。教科書明確提出了“非靜電力”的概念,讓學生從功和能的角度理解非靜電力,知道非靜電力在電路中所起的作用,并能從“非靜電力”做功的角度去理解電動勢的概念。
同時為了降低難度,教科書直接給出了電動勢的定義式,但只是說“電動勢在數值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功”,沒有用比值的方法嚴格定義。電源的內阻在后面的閉合電路歐姆定律學習中很重要,本節作了一些鋪墊。
我們常說要讓學生經歷科學過程,其形式是多種多樣的。學生可以通過討論或實驗認識新的規律,通過閱讀來了解前人的工作過程,跟著教師的思路一環套一環地接受新的概念等,這都是經歷科學過程的不同形式。
教學目標
1.知道電源是將其他形式的能轉化成為電能的裝置。
2.了解電路中(電源外部和內部)自由電荷定向移動過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉化的關系。
3.了解電源電動勢的基本含義,知道它的定義式。
4.理解電源內電阻。
教學重點難點
電動勢概念的建立是重點也是難點。此套書多處對“通過做功研究能量”的思想都有闡述和鋪墊,此處再次運用這種功能關系的觀點來學習電動勢。可以使學生對電源電動勢有深刻的理解,同時也很好地培養了學生的理性思維習慣。本節課從靜電力做功和非靜電力做功進行比較建立電動勢的概念。也為后面第7節閉合電路的歐姆定律學習作了鋪墊。
教學方法與手段
實驗演示、邏輯推理。在電壓和電動勢這兩個容易混淆的概念中通過靜電力做功和非靜電力做功進行比較教學,建立新的概念。
課前準備
教學媒體
金屬板、酸溶液、靈敏電流計、多種型號的干電池、學生電源、導線、電鍵、小燈泡、投影儀。
知識準備
1.課前復習:電勢差的定義式:U=W q
2.課前說明:在金屬導體中,能夠自由移動的電荷是自由電子,由于它們帶負電荷,電子向某一方向的定向移動相當于正電荷向相反方向的定向移動。為了方便本節按照正電荷移動的說法進行討論。
教學過程
一、導入新課
實驗引入:按如圖所示電路分別接入三節干電
池和鉛蓄電池(學生電源)
依次接通開關,觀燈泡亮度變化。
提問學生看到了什么現象?同樣是四個燈泡,
不同電源供電,看到的現象不一樣,產生現象的原
因是什么?
學生:電源
本節課研究電源的內部結構,那就得解剖電源
推進新課
[事件1] 教學任務:復習上一節課的知識。
師生活動:
由上一節“電源和電流”知道,電路中之所以能有持續的電流,是因為在電源兩極聚集了大量的正負電荷,導線中存在著電場,導線中的電荷在電場力作用下從正極向負極運動。
同時一個新的問題提出,電源的兩極聚集了大量的正負電荷,在電源內部也應該有電場。那么,在電源內部電荷是如何運動到兩極的呢?
電勢的定義第 3 篇教學目標:
高中物理《電勢和電勢差》優秀教案
1.理解電勢差的概念及期 定義式 ,會根據電荷q在電場中移動時電場力所做的功WAB計算UAB,會根據電勢差UAB計算電荷Q在電場中移動時電場力所做的功WAB=qUAB
2.理解電勢的概念,知道電勢與電勢差的關系UAB= A - B ,知道電勢的值與零電勢的選擇有關。
3.知道在電場中沿著電場線的方向電勢越來越低。
4.知道什么是電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關系。
能力目標:培養學生的分析能力、綜合能力。
德育目標:使學生能從類似的事物中找出共性。
教學重點:
電勢、電勢差的概念
教學難點:
電勢、電勢差的概念的引入
教學方法:
類比法、歸納法、問題解決法
教學過程:
一、復習引入
一個帶正電的小球處于勻強電場中,會受到電場對它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢?
(F=Eq)。電荷在電場中受力的作用,我們引入了描述電場力的性質的物理量,場強E。它是與有無電荷q無關的物理量,是由電場本身決定的物理量。
如果將帶電小球從A點移動到B時,電場力對電荷做功嗎?從本節課開始,我們從功和能的角度來研究電場。學習與電場能量有關的幾個物理量(展示課題)
二、新課教學
電場力做功的問題我們不熟悉,但重力做功的問題。下面我們將從重力做功的問題出發來類比研究電場力做功。
(一)電場力做功與路徑無關
(出示重力做功與路徑無關的圖)
物體在重力作用下,從A沿不同的路徑運動到B位置,重力做功勻為mgh,與路徑無關。
與此類似,電荷在勻強電場中受力的作用,把電荷從A移到電場中的B位置時,也可以沿不同的路徑運動。類似重力做功,電場力做功也與運動路徑無關。這個結論是從勻強電場得到的,對于非勻強電場也適用。所以我們在后面的課程中,研究電荷在電場中移動時,電場力做功的問題,可以認為電荷沿直線運動到另一位置。這是電場力做功的一個特點。
(二)電勢差
1.引入(出示重力做功與重力成正比的圖)
如果我們讓不同的物體先后通過空間的A、B兩個固定的位置。
如:重力為G物體,做功為W1=GhAB
重力為G2=2G……W2=…2GhAB……
則:WG G成正比,其比值
也就是說重力場中確定的兩點間的高度差是一定的。與重物G的大小無關與有無重物下落是無關的。
但讓一重物在A、B間落下時,則出W和G,可以用比值量度出hAB。
類似地(出示電場力做功Q與成正比的圖)
我們在電場中A、B兩點間移動不同電量的帶電體時:
如果q1=+ q,設電場力做功為W1=W
則q2==+2q,則A到B時,位移相等,在移動過程的任一位置處,q2==+2q,則q2所受電場為q1的2倍,即移動過程中電場力做的功W2=2W……
則:W電 q成正比, 為一定值。
這個比值是由電場的A、B兩點的位置決定的量。
與在這兩個位置間移動電荷的電量大小無關,與是正電荷、負電荷無關,與在無電荷q無關。只是讓這個電荷在這兩點間移動后,用功和電量的比值把它的大小量度出來。在物理學中,把這個比值叫做電場中A、B兩點間電勢差。
2.電勢差的概念:
板書:一、電勢差
1.定義:電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A、B兩點間的電勢差。用UAB表示。
2.定義式:UAB=
同AB電荷在電場中不同位置間移動時,電場力做的功多,兩點間的電勢差大。但兩點間電電勢差由電場本身決定,與Wq無關的。板書五:(1)點
(1)物理意義:電勢差是電場本身的性質,與Wq無關。
(2)單位:1V=1J/C
電量為1C的正荷,在電場中兩點間移動時,電場力做的功如果為1J,則兩點的電勢差為1伏特。
3.小練習:下面請看例1:
動畫演示過程,標出力和V的方向,指出A到B的過程,電場力做正功,則
UAB= =……=2V。
如果從B到A移動時,電場力做負功,其WBA=-WAB
則UBA= =-2V
由例題得到以下啟示:
(1):UAB=-UBA,(2)由于q有正負,WAB有正、負功,則其比值有可能為正、負值。一般我們只關心其大小,且電勢差的大小記為U電壓。初中物理中某導體兩端的電壓,指兩點間的電勢差。
得到板書:
(3)UAB=-UBA (4)|UAB|=|UBA|=U
根據電勢差的定義式,得變形公式WAB=qUAB
板書:3:WAB=qUAB
(三)電勢
我們用重力場中的高度差類比得到了電場中兩點的.電勢差。重力場中還有高度一詞,表示什么意思呢?劈如說選擇(室內)地面作為參考平面,吊燈與地面之間的高度差為hA0=3m,我們也說成吊燈的高度為3m。類似地,如果把電場中的某一點作為參考點,另一點A與參考點之間的電勢差就叫作A點的電勢。
電勢的概念
板書:二、電勢
定義:如果在電場中選擇某一點為參考點(零電勢點),則A點與參考點O之間的電勢差叫做A點的電勢,記為 A,為特殊的電勢差。
A=UAO=
所以其單位也是伏特。
下面做一個練習,求電場中各點的電勢
已知:q=+1C
WAC=15J
WBC=5J UBC
WDC=-3J UAC UCD
(邊展示力分析為何正功、負功)
則以C點為零電勢點,則:
類似地:UBC=5V,UDC=-3V(做成填空)
則 A=15V B=5V D=-3V
①從計算中得到:電勢有正、負值,是表示該點電勢比零電勢點的電勢低,不代表方向,是標量。
②此時:AB之間的電勢差呢?
推導:
經觀察,與A、B點的電勢有何關系?
(UAB= A- B)
原來,AB點的電勢差就是A、B點的電勢之差,其值為負,表示A點電勢比B點電勢低是標量。不代表方向。
③如果以B點為零電勢點,則A、C點的電勢呢?
則 A=UAB=10V B=0V
看來,取不同的零電勢點,各點的電勢不同.
④此時AC點的電勢差呢?
UAC= A- c=10V-(-5V)=15V
與原來以C點為零電勢點的電勢差相等。所以電勢差是絕對的,與零電勢點的選擇無關,電勢是相對的
電勢的定義第 4 篇活動目標
1、通過對日常生活中常見物體的操作與嘗試,使幼兒初步發現感知靜電現象,激發幼兒對科學活動的興趣,
2、能用較連貫、準確的語言表達自己的操作過程,并能與同伴進行交流、分享。
3、培養幼兒良好的操作習慣與常規。
活動準備
每人一張報紙、一個氣球、一把尺子,許多的紙人與蛋殼娃娃。
活動過程
1、提出問題、引發思考、操作嘗試。
(1)“請幼兒想辦法幫助老師把這張報紙貼到墻上。”引入課題——不用任何材料,將報紙貼到墻上。
(2)幼兒操作、嘗試。發現幼兒將報紙貼到墻上,及時進行表揚和鼓勵,并請幼兒說出是如何操作的。使幼兒了解摩擦后產生靜電,才使報紙貼到墻上的。
(3)幼兒講述自己的操作及發現。“小朋友是怎樣讓報紙貼到墻上的?”得出結論:“將報紙摩擦后,它帶上了魔法就貼到墻上了。”
2、我和氣球做游戲。
“今天,老師還給小朋友帶來了許多氣球,請大家想辦法使氣球也帶上魔法,讓它貼到你的身上。”引導幼兒用剛學到的“摩擦”的方法,使氣球貼到自己或同伴的臉上、身上、頭發上……教師可鼓勵幼兒說出是如何做到的,進一步感知摩擦產生靜電的科學現象。
4、娃娃跳舞。
想辦法使尺子也帶上“魔法”,使桌子上的紙人飛起來,讓“蛋殼娃娃”跟著尺子來跳舞。(通過這個活動,使幼兒知道靜電不僅能使物體貼到別的東西上,還可使這個物體吸起來別的東西。)在幼兒操作的時候,多讓幼兒說說自己是如何做的。
5、看誰吸得快。用尺子將紙人吸起放到小筐里。
活動延伸
幼兒帶上尺子到戶外面去找一找,還有什么東西可以用尺子吸起來。
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