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文本内容:
2019-2020年高中物理
2.1-
2.2电源电流电动势导学案新人教版选修3-1【学习目标】
1、知道电源在直流电路中的作用,理解导线中的恒定电场的建立;
2、同过类比和分析,加深对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解
3、理解电动势的概念,掌握电动势的定义式
4、通过本节课教学,了解电池内部能量的转化过程,加强科学素质的培养【重点、难点】重点理解电源的形成过程及电流的产生电动势的概念,对电动势的定义式的应用难点电源作用的道理,区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念【使用说明与方法指导】
1..先通读教材,理解电动势的概念及其表示方法,会推导静电力做功和电势能的关系;
2.依据预习学案再通读教材,进行知识梳理,勾划重点知识,将自己的疑问记下来,并写上提示语、标注符号熟记基础知识,完成导学案【预习案】1,什么是恒定电场?什么是恒定电流?2,恒定电流的描述?
①电流的表达式
②方向
③国际单位
④电流是量;
⑤什么是直流电
⑥什么是交流电【合作探究】探究
一、怎样使得导体中产生持续电流?例1,将两个分别带正、负电荷的导体用导线相连,能否形成持续的电流?为什么?类比(把电源的作用与抽水机进行类比)如图,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,从水池A运动到水池BA、B之间的高度差很快消失,水管中只可能有一个瞬时水流思考怎样才能使水管中有源源不断的水流呢【针对训练1】电源的作用
(1)从物理过程分析电源就是通过非静电力把电子从极搬运到极,使电源两极间保持一定的使电路有持续的电流;
(2)从能量转化的角度看
(3)在恒定电场的持续作用下,自由电荷的速率是否会增大?探究二电流的微观表达式例
2.有一条横截面积S=1mm2的铜导线通过的电流I=1A已知铜的密度ρ=
8.9×103kg/m3铜的摩尔质量M=
6.4×10-2kg/mol阿伏加德罗常数NA=
6.02×1023mol-1电子的电量e=-
1.6×10-19C求铜导线中自由电子定向移动的速率.(可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.)【针对训练2】(选做)取一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少?电流I为多少?探究三电动势例3已知某蓄电池将+1C的电荷从负极“搬运”到正极,非静电力做功是12J,那么
(1)这一过程中有多少化学能转化成了电势能?
(2)若规定负极的电势为0,那么+1C的电荷在正极的电势能是多少?正极的电势是多少?
(3)该蓄电池的电动势是多少?
(4).电动势的决定因素是什么?跟体积大小是否有关?
(5)什么是电源的内阻?【学以致用】1,做课本43页问题与练习22.做课本43页问题与练习
33.关于电动势()A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加B.对于给定的电源,移动正电荷,非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多。