光的折射教學教案
光的折射
第十三章第1節(jié)光的折射
課前預習學案
一、預習目標
預習“光的折射”實驗，了解折射定律的內(nèi)容，知道折射率是如何定義的。
二、預習內(nèi)容
1.反射及反射定律
（1）光的反射：光從一種介質(zhì)射到它與另一種介質(zhì)的______時，一部分光會返回到第一種介質(zhì)的現(xiàn)象。（2）反射定律：反射光線與入射光線、法線在______，反射光線與入射光線分別位于法線的______；反射角____入射角。
2、折射及折射定律
（1）光的折射:光從一種介質(zhì)照射到兩種介質(zhì)的________時，一部分光進入另一種介質(zhì)的現(xiàn)象。
（2）折射定律：折射光線與入折射光線、法線處在________內(nèi)，折射光線與入折射光線分別位于_________的兩側，_________與折射角θ2的正弦成正比，即________=n12
（3）光路可逆性：在光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象中，光路都是_______的。
3、折射率：
（1）定義：光從_________射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角θ1的________與折射角θ2的________之比，叫該介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率，用________表示。
（2）定義：n= _____。
（3）折射率與光速的關系：光在不同介質(zhì)中的________不同，且都________光在真空中的傳播速度；某種介質(zhì)的折射率等于光在________的速度與光在________的速度之比，即n= _____。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1．掌握光的反射及反射定律
2．掌握光的折射及折射定律
3．掌握介質(zhì)的折射率的概念，了解介質(zhì)的折射率與光速的關系。
二、學習過程
(一光的折射及折射定律
探究一：折射定律
(1)折射的定律的內(nèi)容是?
(2)有折射一定有反射嗎?
(3)有反射一定有折射嗎？
探究二：折射率
(1)折射率的定義及定義式是什么?
(2)折射率一定是大于1的嗎?
(二)測定玻璃磚的折射率
（1）實驗中式如何確定大頭針所該插的位置的？
（2）在測定玻璃的折射率時，大頭針距離插的應近些還是遠些？
(三)當堂檢測
光線從空氣射向折射率n＝ 的玻璃表面，入射角為θ1，求：
（1）當θ1＝45時，折射角多大？
（2）當θ1多大時，反射光線和折射光線剛好垂直？
課后練習與提高
1．光的反射定律：__________、__________和法線在同一平面內(nèi)，并分居法線兩側，_______角等于___________角。
2．光的折射定律：________、_________和法線在同一平面內(nèi)，并分居法線兩側，________________與________________成正比。
3．某種介質(zhì)的折射率等于光在___________中的傳播速度c與光在____________中的傳播速度v的比值，即n=__________。
4．如圖所示，平面鏡AB水平放置，入射光線PO與AB夾角為30°，當AB轉過20°角至A′B′位置時，下列說法正確的是 ( )
A．入射角等于50°
B．入射光線與反射光線的夾角為80°
C．反射光線與平面鏡的夾角為40° D．反射光線與AB的夾角為60°
5．在平面鏡中看到的時鐘鐘面的像如圖所示，則此時鐘所指的時刻為 ( )
A．9∶20 B．3∶40 C．2∶40 D．4∶50
6．如圖所示是發(fā)生日食的示意圖，則人在圖示的哪個地方能看到日環(huán)食( )
A．Ⅰ處 B．Ⅱ處 C．Ⅲ處 D．均觀察不到
7．關于光的反射與折射現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )
A．光發(fā)生反射時，光的傳播方向一定改變
B．光發(fā)生反射時，光的傳播方向可能偏轉90°
C．光發(fā)生折射時，一定伴隨著反射
D．光發(fā)生折射時，光的傳播方向可能偏轉90°
8．一束光從空氣射入某種透明液體，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，則反射光線與折射光線的夾角是 ( )
A．小于40° B．在40°與50°之間 C．大于140° D．在100°與140°與間
9．光線從空氣射向玻璃磚，當入射光線與玻璃磚表面成30°角時，折射光線與反射光線恰好垂直，則此玻璃磚的折射率為 ( )
A． B． C． D．
10．一束光由空氣入射入某介質(zhì)，入射角為60°，其折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為 ( )
A． ×108m/s B． ×108m/s C． ×108m/s D． ×108m/s
11．由某種透明物體制成的等腰直角棱鏡ABO，兩腰都為16cm，且兩腰與Ox和Oy軸都重合，如圖所示，從BO邊的C點注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的位置在D點，在C、D 兩點插上大頭針，測出C點的坐標為(0，12)，D點的坐標為(9，0)，則該透明物質(zhì)的折射率為 ( )
A．n＝ B．n＝ C．n＝ D．n＝
12．如圖所示AB為一直立的平面鏡，P1P2是水平放置的米尺（有刻度的一面朝著平面鏡），MN是屏，三者互相平行。屏MN上的 ab 表示一條豎直的縫（即 a 、b 之間是透光的），某人眼睛緊貼米尺上的小孔S（其位置見圖），可通過平面鏡看到米尺的一部分刻度。試在本題的圖上用三角板作圖求出可看到的部位，并在P1P2上把這部分涂以標志 。
13．為了測定水的折射率，某同學將一個高32cm，底面直徑24cm的圓筒內(nèi)注滿水，如圖所示，這時從P點恰能看到筒底的A點．把水倒掉后仍放在原處，這時再從P點觀察只能看到B點，B點和C點的距離為18cm．由以上數(shù)據(jù)計算得水的折射率為多少?
【典型例題】
（1）300（2）arctan
1光的折射
1、反射光線，入射光線，入射，反射 2、折射光線，入射光線，入射角的正弦，折射角的正弦 3、真空，該介質(zhì)， 4、B 5、C 6、B 7、ABC 8、D 9、B 10、D 11、A 12、略 13、
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
目標：
1、了解無線電廣播發(fā)射和接收技術中，調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)的含義。
2、了解電視攝像管的基本結構以及電視廣播發(fā)射和接收過程。
3、了解移動通信就的基本過程。了解基站的作用。
4、了解通信技術的發(fā)展對人類明的促進作用。
過程：
一、無線電波的發(fā)射
說明：LC振蕩電路中，能量損失主要是各個元之間的熱量和輻射出去的電磁波，然而輻射出去的電磁波能量很少。
問：如何才能有效地輻射電磁波，即有效地輻射電磁波的條是什么呢？（第一要有足夠高的頻率，理論研究表明，頻率越高，發(fā)射電磁波的能力越強；第二振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間）
問：觀察圖14.3-1所示的振蕩電路，說出這幾個圖的變化規(guī)律？（電容器極板間的距離逐漸增大，電場和磁場逐步擴展到電容器的外部，這樣的電路稱之為開放電路）
說明：實際應用的開放電路，如圖丁所示，一端用導線與大地相連，這根導線稱之為地線，另一端和高高地架設在空中的天線相連。無線電波就是通過這樣的方式發(fā)射出去的
問：在電磁波發(fā)射過程中有哪幾種方式呢？（①一種方式叫做調(diào)幅A即使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變②另一種方法稱之為調(diào)頻F即即使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而變）
說明：使電磁波隨各種信號的強弱而變的技術叫做調(diào)制
二、無線電波的接收
問：無線電波的接收需要經(jīng)過幾個過程？（①調(diào)諧②解調(diào)。電磁波在傳播時如果遇到導體，會使導體中產(chǎn)生感應電流，當接收電磁波時，調(diào)節(jié)接收電路的固有頻率使固有頻率等于電磁波的頻率，接收電路的振蕩電流最大，這種現(xiàn)象稱之為電諧振，相當于機械振動中的共振，使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程就稱之為調(diào)諧。調(diào)諧以后得到的高頻電流還不是我們需要的聲音和圖象信息，還要使聲音和圖象信號從高頻電流中還原出，這個過程是調(diào)制的逆過程，所以叫做解調(diào)，調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波）
三、電視
說明：電視的傳播過程需要分兩個過程：電視信號的發(fā)射和電視信號的接收。
四、移動電話
問：移動電話的原理是什么？（每一部移動電話都是一個無線電臺，它可以將用戶的聲音轉變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中，同時又相當于一臺收音機，捕捉到空中的電磁波，使用戶接收到通話對方送的信號）
問：移動電話與其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉接。這種固定的電臺叫做基地臺或者基站。在城市中，移動通信基地臺的天線建在高大建筑物上。
第三節(jié)、電磁波的發(fā)射和接收
板書設計
一、無線電波的發(fā)射
1、有效地輻射電磁波的條：①足夠高的頻率②振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間
2、電磁波發(fā)射方式①調(diào)幅A②調(diào)頻F
調(diào)制：使電磁波隨各種信號的強弱而變的技術
二、無線電波的接收
1、無線電波的接過程 ①調(diào)諧②解調(diào)
超導極其應用
M
從導電性的角度，我們把材料分為導體、絕緣體，還有半導體。那么，還有沒有導電性更為奇特的材料呢？
14~3 超導極其應用
【目的】
1、知道什么是超導現(xiàn)象，了解相關名詞
2、了解超導的歷史，知道一些重要的物理事件
3、知道超導的應用，激發(fā)勇于探索前沿科技的精神
【重點】
超導現(xiàn)象和應用
【教學難點】
轉變溫度TC和材料的必然聯(lián)系
【教具】
投影儀
【教學過程】
○、復習＆引入
金屬導體的電阻率一般都會隨著溫度的升高而升高，隨著溫度的降低而降低，當溫度降到足夠低的時候，情形會怎樣呢？
前面我們從理論的角度解釋電阻定律時曾經(jīng)說過，促使電子定向移動的因素是什么？——☆學生：電場力。制約電子定向移動的微觀因素是什么？——☆學生：電子的熱運動。
那么我們是不是可以這樣認為，當溫度足夠低，熱運動很微弱的時候，電子受到的阻礙作用會非常非常小呢？
下面大家從事實的角度、歷史的角度、材料的角度，還有應用的角度閱讀一下教材P156~157的內(nèi)容，閱讀完畢后，請同學們作相關的總結——
☆學生閱讀…
學生總結——
一、超導現(xiàn)象
超導現(xiàn)象：大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象
轉變溫度：導體由常態(tài)轉變成超導狀態(tài)的溫度，用TC表示。
*兩種類型的超導體：a、常規(guī)金屬超導體；b、合金超導體，有兩各轉變溫度，而且在兩個轉變溫度之間，磁效應和電效應會出現(xiàn)“不一致”的情形。
二、超導的歷史
年份科學家材料轉變溫度TC
1911（荷）昂尼斯汞4.2K
至1986上半年23K
1986年7月鑭鋇銅氧化物35K
1987年2月美、中釔鋇銅氧化物90K
1992年初125K
*三、超導的相關研究
1、邁斯納效應
把溫度T < Tc的超導體放入磁感應強度為B0<BC的外磁場中，超導體內(nèi)部的磁應強度等于0；如果是在T < Tc時，加B0<BC的外磁場，再降溫到TC以下時，超導體內(nèi)的磁感應強度B也變?yōu)?，即磁場被“排擠”出超導體外．這表明超導體是“完全抗磁體”，超導體的完全抗磁效應是邁斯納和奧森費爾德在1933年發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在稱為邁斯納效應。
2、約瑟夫森效應（超導隧道效應）
1962年，英國劍橋大學的研究生約瑟夫森從理論上預言：當兩塊超導體（S）之間用很薄（10~30 ）的氧化物絕緣層（I）隔開，形成S－I－S結構，將出現(xiàn)量子隧道效應．這種結構稱為隧道結，即使在結的兩端電壓為0時，也可以存在超導電流．這種超導隧道效應現(xiàn)在稱為約瑟夫森效應．約瑟夫森從結論上證明超導隧道結的一些奇特性質(zhì)．例如，當兩端電壓V不等于0時，會出現(xiàn)一個高頻振蕩的超導電流，它的頻率f滿足關系式
f = V
其中e為基本電荷，h為普朗克恒量．這時隧道結好像一根能輻射電磁波的天線；反之，當頻為f1的外界電磁波輻射到結上時，它的能量會被結吸收，從而在直流I-V 曲線上引起一系列電流臺階，如右圖所示，其中第n個臺階處的電壓滿足關系式．
Vn = f1
約瑟夫森的預言不久就被實驗證實，這為一門新學科 超導電子學奠定了基礎，他因此而獲得1973年諾貝爾物理學獎．
3、同位素效應
1950年，麥克斯韋和雷諾等人用實驗證明，臨界溫度TC與樣品的同位素質(zhì)量M 有關，M 越大，TC 越低，其關系可以用近似公式 TC = 常數(shù)來表示，這說明超導現(xiàn)象的形成與原子核的質(zhì)量有關。
4、超導體比熱在臨界溫度的不連續(xù)性
實驗表明，超導體在臨界溫度TC時，比熱發(fā)生不連續(xù)的變化，超導態(tài)的比熱大于正常態(tài)的比熱，但從正常相變?yōu)槌瑢鄷r，沒有吸收或放出潛熱，這稱為第二類相變。
四、超導的應用
1、優(yōu)越的超導電機
普通發(fā)電機組中的材料載流量十分有限，由于電路中有電阻，總要發(fā)熱，因此既不經(jīng)濟又不安全。用超導體制造電機，完全不發(fā)熱，可以提高載流量，據(jù)專家計算，用超導體制作電機，功率可以提高幾十倍。
2、省電的超導電路
普通的電路由于輸電線的耗能嚴重，必須經(jīng)過升壓、降壓的程序，而且也不可能作到完全不損耗。超導體導線則能完全解決這個問題。
3、精密的超導儀器
一些精密的儀器，如核磁共振儀、電子顯微鏡等對磁場有非常嚴格的要求（強度要高、穩(wěn)定性要高、磁感線分布要理想，有時還要求很大的尺寸），普通的材料很難達到要求，超導則能解決這個問題。
4、神速的超導計算機
把超導體應用于計算機將會迎來科學史上的一次重大革命。理論研究表明：應用約瑟夫森效應制成超導器件，其開關速度可以比當前使用的半導體集成電路快十幾~二十幾倍，而且它消耗的電能只有現(xiàn)在普通計算機的1% 。
5、超導磁懸浮列車
在超導磁懸浮列車的研究中走在最前列十日本。1962年，日本著手設計磁懸浮列車，但當時是利用正常導體產(chǎn)生的磁場時速達到307.8km/h ，1997年，日本又試制了超導磁懸浮列車，關鍵部分是由兩組超導電磁鐵構成的，它們能提供極強的磁場，使列車的速度達到500km/h 。
四、小結
本節(jié)講了超導的概念、名詞，相關的物理學史，展望了超導的應用前景。值得注意的是，超導是一門前沿科學，還不是很成熟。大家通過學習也看到了，超導要真正走上產(chǎn)業(yè)化，道路還比較漫長，所以還有待我們積蓄實力、挑戰(zhàn)未來。希望同學們樹立遠大志向，爭取能夠在不久的將來改寫歷史。
五、作業(yè)布置
閱讀教材；
上網(wǎng)查詢有關超導的內(nèi)容；
《學海導航——物理（下）》P7~8“鞏固提升”A組，做在書上
【板書設計】
見帶框字符，即是板書計劃。
【教后感】
【閱讀】
◎磁場對超導體的影響◎
磁場對超導體的影響與超導體的材料有關．
（1）外加磁場強度超過一定值時，可以破壞超導電性．破壞超導體所需的最小磁場叫臨界磁場．其磁感應強度用BC表示，用BC0表示絕對零度時的臨界磁場，則大多數(shù)金屬超導體的臨界磁場BC與溫度T 的近似關系是：
（3）磁致超導性．1962年，物理理論家V?Jacarino和M?Petar預言，可能在某些物質(zhì)中會發(fā)生與外磁場破壞超導性相反的情形，用磁場可誘發(fā)超導狀態(tài)．二十年后，日內(nèi)瓦大學的Fischer和他的同事們用銪化合物制造出一系列磁致超導體，他們所得到的材料的性質(zhì)，與理論預言精確地符合。
電勢和電勢差
1.4 電勢和電勢差 教案
目標：
1.理解電勢差的概念及期 定義式 ，會根據(jù)電荷q在電場中移動時電場力所做的功WAB計算UAB，會根據(jù)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(yǎng)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。
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(zhì)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(jié)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(fā)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(zhì)，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(jù)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(nèi)）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(jīng)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
出示板書內(nèi)容：
UAB= A- B
說明：電勢是相對的，電勢差是絕對的
⑤再看例題中各點的電勢，沿著電場線的方向，電勢逐漸降低。
３．練習：例２：
①注意分析ＵＡＢ＝－10V為什么？
正電荷由Ａ Ｂ點，Ｆ與位移的方向做什么功？
則WAB= qUAB＝4×10-8J
則電勢能增加了4×10-8J，其它形式的能轉化為電勢能。
②如果電荷為負電荷，在同一電場由一點A移動到同一點B呢？
由于電場沒關，兩點的位置沒有變，則AB間的電熱差不變。
所以WAB= qUAB＝2×10-8J
電勢能減少了，轉化成了其它形式的能。
③此題還可由W=Uθ來計算，W的正負根據(jù)分析得出，正功為正，負功為負。
四、小結：
1.類比重力場的高度差引入電勢差：
UAB= 與q無關
4.6 互感和自感 學案（人教版選修3-2）
4.6 互感和自感 學案（人教版選修3-2）
1．兩個相互靠近的線圈，當一個線圈中的電流變化時，它 所產(chǎn)生的變化的磁場會在另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢，這種現(xiàn)象叫互感．利用互感現(xiàn)象可以把能量由一個線圈傳遞到另一個線圈．
2．當一個線圈中的電流發(fā)生變化時，它產(chǎn)生的變化的磁場不僅在鄰近的電路中激發(fā)出感應電動勢，同時也在其本身激發(fā)出感應電動勢，這種現(xiàn)象叫自感；自感電動勢總是阻礙導體中原電流的變化，即當導體中的電流增大時，自感電動勢的方向與原電流的方向相反，阻礙電流增大；當導體中的電流減小時，自感電動勢的方向與原電流的方向相同，阻礙電流的減小．
3．通過一個線圈的電流在均勻增大時，則這個線圈的( )
A．自感系數(shù)也將均勻增大
B．自感電動勢也將均勻增大
C．磁通量也將均勻增大
D．自感系數(shù)和自感電動勢不變
答案 CD
解析 線圈的磁通量與電流大小有關，電流增大，磁通量增大，故C項正確；而自感系數(shù)由線圈本身決定，與電流大小無關；自感電動勢EL＝LΔIΔt，與自感系數(shù)和電流變化率有關，對于給定的線圈，L一定，已知電流均勻增大，說明電流變化率恒定，故自感電動勢不變，D項正確．
4．關于線圈自感系數(shù)的說法，錯誤的是( )
A．自感電動勢越大，自感系數(shù)也越大
B．把線圈中的鐵芯抽出一些，自感系數(shù)減小
C．把線圈匝數(shù)增加一些，自感系數(shù)變大
D．電感是自感系數(shù)的簡稱
答案 A
解析 自感系數(shù)是由線圈本身的特性決定的．線 圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，橫截面積越大，它的自感系數(shù)就越大．另外，有鐵芯的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵芯時要大得多．
5．如圖1所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當斷開開關S的瞬間會有( )
圖1
A．燈A立即熄滅
B．燈A慢慢熄滅
C．燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅
D．燈A突然閃亮一下再突然熄滅
答案 A
解析 當開關S斷開時，由于通過自感線圈的電流從有變到零，線圈將產(chǎn)生自感電動勢，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開后，不能形成閉合回路，因此燈A在開關斷開后，電供給的電流為零，燈就立即熄滅．
【概念規(guī)律練】
知識點一 對自感現(xiàn)象的理解
1．關于自感現(xiàn)象，正確的說法是( )
A．感應電流一定和原的電流方向相反[:高.考.資..網(wǎng)]
B．對于同一線圈，當電流變化越大時，線圈產(chǎn)生的自感電動勢也越大
C．對于 同一線圈，當電流變化越快時，線圈的自感系數(shù)也越大
D．對于同一線圈，當電流變化越快時，線圈中的自感電動勢也越大
答案 D
解析 當電流增加時，自感電動勢的方向與原的電流反向，當電流減小時與原的電流同向，故選項A錯誤；自感電動勢的大小，與電流變化快慢有關，與電流變化大小無關，故選項B錯誤；自感系數(shù)只取決于線圈的本身因素，與電流變化情況無關．故選項C錯誤；結合選項B的錯誤原因可知，選項D正確．
點評 自感的實質(zhì)仍然是電磁感應現(xiàn)象，電流的強弱決定其周 圍磁場的強弱，當電流變化時引起電流周圍的磁場發(fā)生變化，就會在線圈中產(chǎn)生感應電動勢．
2．關于線圈的自感系數(shù)、自感電動勢下列說法中正確的是( )
A．線圈中電流變化越大，線圈自感系數(shù)越大
B．對于某一線圈，自感電動勢正比于電流的變化量
C．一個線圈的電流均勻增大，這個線圈自感系數(shù)、自感電動勢都不變
D．自感電動勢總與原電流方向相反
答案 C
解析 線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素決定．E自∝ΔIΔt，而不是E自∝ΔI，C對，A、B錯．線圈中電流減小時，自感電動勢方向與原電流方向相同，電流增大時，自感電動勢方向與原電流方向相反，D錯．
點評 電流的變化量ΔI不等同于電流的變化率ΔIΔt，E∝ΔIΔt而不是E∝ΔI.自感系數(shù)僅和線圈本身有關．
知識點二 通電自感和斷電自感
3．如圖2所示電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計的電感線圈，下列說法中正確的是( )
圖2
A．當開關S閉合時，A燈先亮，B燈后亮
B．當開關S閉合時，B燈先亮，A燈后亮
C．當開關S閉合時，A、B燈同時亮，以后B燈更亮，A燈熄滅
D．當開關S閉合時，A、B燈同時亮，以后亮度不變
答案 C
解析 當開關S閉合時，電路中電流增加，由于線圈的自感作用，其中產(chǎn)生一自感電動勢阻礙電流的增加，此時A、B二燈相當于串聯(lián)，同時亮；之后線圈相當于一段導線，將A燈短路，A燈熄滅，因B燈所加電壓增加而變得更亮．
點評 開關閉合時，線圈自感電動勢與電電動勢方向相反，若自感系數(shù)足夠大，瞬間可以認為斷路，隨即變緩直至消失．
4．在如圖3所示的電路中，帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當合上開關S后燈A正常發(fā)光．則下列說法中正確的是( )
圖3
A．當斷開S時，燈A立即熄滅
B．當斷開S時，燈 A突然閃亮后熄滅
C．用阻值與燈A相同的線圈取代L接入電路，當斷開S時，燈A逐漸熄滅
D．用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當斷開S時，燈A突然閃亮后熄滅
答案 BC
解析 在S斷開的瞬間，L與A構成閉合回路，燈A不會立即熄滅．問題是“小燈泡在熄滅之前是否更亮一下”這一點如何確定．根據(jù)P＝I2R可知，燈A能否閃亮，取決于S斷開的瞬間，流過A的電流是否更大一些．在斷開S的瞬間，燈A中原的電流IA立即消失．但燈A和線圈L組成一閉合回路，由于線圈L的自感作用，其中的電流IL不會立即消失，它還要通過回路維持短暫的時間．如果IL>IA，則燈A熄滅之前要閃亮一下；如果IL≤IA，則燈A是逐漸熄滅而不閃亮 一下．至于IL和IA的大小關系，由RA和RL的大小關系決定：若RA>RL，則IA<IL，燈將閃亮一下；若RA≤RL，則IA≥IL，燈將逐漸熄滅．
點評 開關斷開時，原電不提供電流，若線圈形成回路，則自感電動勢會通過回路形成電流，因此斷電時線圈起到瞬間電的作用．
【方法技巧練】[:學.科.網(wǎng)]
一、斷電自感中燈泡亮度變化的分析技巧
5．在圖4甲、乙電路中，電阻R和電感線圈L的電阻都很小．接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則( )
圖4
A．在電路甲中，斷開S，A將漸漸變暗
B．在電路甲中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗
C．在電路乙中，斷開S，A將漸漸變暗
D．在電路乙中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗
答案 AD
解析 甲圖中，燈泡A與電感線圈L在同一個支路中，流過的電流相同，斷開開關S時，線圈L中的自感電動勢要維持原 電流不變，所以，開關斷 開的瞬間，燈泡A的電流不變，以后電流漸漸變小．因此，燈泡漸漸變暗．乙圖中，燈泡A所在支路的電流比電感線圈所在支路的電流要小(因為電感線圈的電阻很小)，斷開開關S時電感線圈的自感電動勢要阻礙電流的變小，電感線圈相當于一個電給燈A供電，因此在這一短暫的時間內(nèi)，反向流過A的電流是從IL開始逐漸變小的，所以燈泡要先亮一下，然后漸漸變暗，故選項A、D正確．
方法總結 在開關斷開時，電感線圈的自感電動勢要阻礙原電流的減小，此時電感線圈在電路中相當于一個電，表現(xiàn)為兩個方面：一是自感電動勢所對應的電流方向與原電流方向一致；二是在斷電瞬間，自感電動勢所對應的電流大小與原電流的大小相等，以后電流開始緩慢減小到零，斷開開關后，燈泡是否瞬間變得更亮，取決于當初兩支路中電流大小的關系 ．
6．如圖5所示的電路中，S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流2 A，流 過燈泡的電流是1 A，將S突然斷開，S斷開前后，能正確反映流過燈泡的電流i隨時間t變化關系的圖象是( )
圖5
答案 D
解析 開關S斷開前，通過燈泡D的電流是穩(wěn)定的，其值為1 A．開關S斷開瞬間，燈泡支路的電流立即減為零，但是自感線圈的支路由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生與線圈中原電流方向相同的感應電動勢，使線圈中的電流從原的2 A逐漸減小，方向不變，且同燈泡D構成回路，通過燈泡D的電流和線圈L中的電流相同，也應該是從2 A逐漸減小為零，但是方向與原通過燈泡D的電流方向相反，D對．
方法總結 解圖象問題時，先要搞清楚研究什么元上的電流隨時間的變化關系；其次要根據(jù)線圈的自感電動勢引起的 感應電流的方向與原電流的方向是相同還是相反、大小如何變化等因素確定圖象．
二、兩類自感的綜合分析方法
7．如圖6所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，隨著開關S的閉合和斷開的過程中，L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)( )
圖6
A．S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即不亮，L1逐漸變亮
B．S閉合，L1不亮，L2很亮；S斷開，L1、L2立即不亮
C．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即不亮，L1亮一下才滅
D．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2逐漸變得更亮；S斷開，L2立即不亮，L1亮一下才熄滅
答案 D
解析 當S接通時，L的自感系數(shù)很大，對電流的阻礙作用較大，L1和L2串接后與電相連，L1和L2同時亮，隨著L中電流的增大，L的直流電阻不計，L的分流作用增大，L1的電流逐漸減小為零，由于總電阻變小，總電流變大，L2的電流增大，L2燈變得更亮．當S斷開時，L2中無電流，立即熄滅，而電感L將要維持本身的電流不變，L和L1組成閉合電路，L1燈要亮一下后再熄滅，綜上所述，選項D正確．
方法總結 當電路中有電感L時，若電路中的電流發(fā)生變化，電感L的作用總是阻礙電流的變化．當電路穩(wěn)定時，電感L相當于一段導體．若電感L中有直流電阻，則相當于電阻；若無直流電阻，則它相當于一根短路導線．
8．如圖7所示電路中有L1和L2兩個完全相同的燈泡，線圈L的電阻忽略不計，下列說法中正確的是( )
圖7
A．閉合S時，L2先亮，L1后亮，最后一樣亮
B．斷開S時，L2立刻熄滅，L1過一會熄滅
C．L1中的電流始終從a到b
D．L2中的電流始終從c到d
答案 A
解析 閉合S時，L2中立即有從d到c的電流，先亮，而線圈由于自感作用，線圈中產(chǎn)生與原電流相反的自感電動勢，對原電流大小起到阻礙作用，通過線圈的電流逐漸增加，所以L1逐漸變亮，電路穩(wěn)定后自感作用消失，線圈L相當于導線，所以最后L1、L2一樣亮．斷開S時，L2中由電提供的電流瞬間消失，但是L中的電流由于自感的阻礙作用將逐漸減小，方向不變，使線圈與L2、L1形成回路，因此L1、L2將過一會兒同時熄滅．L1中的電流始終由b到a，L2中的電流先由d到c，后由c到d.
方法總結 通電時電感上的電流由無到有逐漸增大，斷電時電流由有到無逐漸減小．
氣體
復習內(nèi)容第八 氣體
復習目標1．掌握三個實驗定律一個狀態(tài)方程并會用定律和理想氣體狀態(tài)方程分析定質(zhì)量狀態(tài)變化問題。
2．會計算封閉氣體壓強，會利用圖象進行解題。
考點分析I級要求，2011年考試說明中對定量計算不做要求
考查題型概念性選擇題為主，會出現(xiàn)一些用定律的簡單真空型計算
學習過程用案人自我創(chuàng)新
【自主學習】
一、氣體實驗定律
玻意耳定律表達式： ，圖象特征：
查理定律表達式： ，圖象特征：
蓋。呂薩克定律： ，圖象特征：
二、理想氣體狀態(tài)方程
1．理想氣體是指：
2．方程的表達式：
三、氣體熱現(xiàn)象的微觀意義。
【知識點考查】
一、氣體壓強的計算
例1 如圖所示，豎直放置的U型管，左端開口，右端封閉，管內(nèi)有a、b兩段水銀柱，將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi)。已知水銀柱a長為10cm，水銀柱b兩個液面的高度差為5cm，大氣壓強為75cmHg，求氣體A、B的壓強。
二、氣體狀態(tài)變化圖象及應用
例2一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，ab、bc、cd和da這四個過程在p—T圖上都是直線段，其中ab的延長線通過坐標點0，bc垂直于ab而cd平行于ab，由圖可以判斷 ( )
A．a(chǎn)b過程中氣體體積不斷減小
B．bc過程中氣體體積不斷減小
C．cd過程中氣體體積不斷增大
D．da過程中氣體體積不斷增大
三、氣缸類問題處理
一般思路：
⑴弄清題意，確定研究對象，一般地說，研究對象分兩類：一類是熱學研究對象（一定質(zhì)量的理想氣體），另一類是力學研究對象（氣缸、活塞或某系統(tǒng)）。
⑵分析題目所描述的物理過程，對熱學研究對象分析清楚初、末狀態(tài)及狀態(tài)變化過程，依氣體實驗定律列出方程；對力學研究對象要正確進行受力分析，依力學規(guī)律列出方程。
⑶注意挖掘題目的隱含條，如幾何關系等，列出輔助方程。
⑷多個方程聯(lián)立求解。對求解的結果要注意檢查它們的合理性。
例3一個質(zhì)量可不計的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形容器內(nèi)，活塞上堆放著鐵砂，如圖所示。最初活塞擱置在容器內(nèi)壁的固定卡環(huán)上，氣體柱的高度為H0，壓強等于大氣壓強p0，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當氣體溫度升高了ΔT=60 時，活塞及鐵砂開始離開卡環(huán)而上升，繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H1=1.5H。此后，在維持溫度不變的條下逐漸取出鐵砂，直到鐵砂全部取走時，氣柱高度為H2=1.8H0，求此時氣體的溫度(不計活塞與容器之間的摩擦)。
達標檢測1．一定質(zhì)量的理想氣體的性質(zhì)和特性有 ( )
A．在溫度不變的條下，體積與壓強成反比
B．只有在溫度不太低和壓強不太大的情況下，普通實際氣體才適用理想氣體狀態(tài)方程
c．體積不變時，分子的平均速率越大，氣體壓強也越大
D．理想分子之間沒有相互作用力，除了相互碰撞，或者跟容器壁碰撞外不受力的作用
2．下列過程可能發(fā)生的是 ( )
A．氣體的溫度變化，但壓強、體積保持不變
B．氣體的溫度、壓強保持不變，而體積發(fā)生變化
C．氣體的溫度保持不變，而壓強、體積發(fā)生變化
D．氣體的溫度、壓強、體積都發(fā)生變化
3．一定質(zhì)量的理想氣體被等溫壓縮時，壓強增大，從微觀上分析是因為 ( )
A．氣體分子每次碰撞器壁的平均沖量增大
B．器壁單位面積上在單位時間內(nèi)受到分子碰撞次數(shù)增多
C．氣體分子數(shù)增加
D．氣體分子密度增大
4．已知離地面越高時大氣壓強越小，溫度也越低。現(xiàn)有一氣球由地面向上緩慢升起，試問大氣壓強與溫度對此氣球體積的影響如何 ( )
A．大氣壓強減小有助于氣球體積增大，溫度降低有助于氣球體積增大
B．大氣壓強減小有助于氣球體積變小，溫度降低有助于氣球體積減小
c．大氣壓強減小有助于氣球體積增大，溫度降低有助于氣球體積減小
D．大氣壓強減小有助于氣球體積變小，溫度降低有助于氣球體積增大
5．如圖所示，用彈簧測力計拉著一支薄壁平底玻璃試管，將它的開口端向下插入水銀槽中，由于管內(nèi)有一部分空氣，此時試管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h。若試管本身的重力與管壁的厚度不計，此時彈簧測力計的讀數(shù) ( )
A．等于進入試管內(nèi)的H高水銀柱的重力
B．等于外部大氣壓與內(nèi)部空氣對試管平底部分的壓力之差
c．等于試管內(nèi)高出管外水銀面的h高水銀柱的重力
D．等于上面A、C所述的兩個數(shù)值之差
6．如圖所示，一導熱性能良好的汽缸吊在彈簧下，缸內(nèi)被活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦)，當溫度升高到某一數(shù)值時，變化了的物理量有 ( )
A．活塞高度h B．缸體高度H
C．氣體壓強p D．彈簧長度L
7．如圖所示，u形管A、B內(nèi)裝有一部分水銀，通過橡皮管與玻璃管c相連，c管豎直插入水銀槽中，已知A、B、C三管內(nèi)徑相同，若再往B管內(nèi)注入一些水銀，設整個過程溫度不變，則 ( )
A．A管內(nèi)水銀面上升的距離等于C管內(nèi)水銀槽中的水銀 面下降的距離
B．A管內(nèi)水銀面上升的距離大于C管內(nèi)水銀槽中的水銀面下降的距離
C．注入B管內(nèi)的水銀與排出c管中的水銀一樣多
D．注入B管內(nèi)的水銀多于排出C管中的水銀
8．將質(zhì)量相同的同種氣體A、曰分別密封在體積不同的兩個容器中，保持兩部分氣體體積不變，A、B兩部分氣體壓強隨溫度t的變化圖線如圖所示，下列說法正確的是( )
A．A部分氣體的體積比B部分小
B．A、B的延長線將相交于t軸上的同一點
C．A、A、B氣體溫度改變量相同時，壓強改變量也相同
D．A、B氣體溫度改變量相同時，A部分氣體壓強改變量較大
9．一定質(zhì)量的氣體，下列敘述中正確的是 ( )
A．如果體積減小，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大
B．如果壓強增大，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增太
C．如果溫度升高，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大[高考資網(wǎng)]
D．如果分子密度增大，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)一定增大
10．鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的氣體，現(xiàn)在用兩種方法抽取鋼瓶中的氣體，第一種方法是用小抽氣機，每次抽出l L氣體，共抽取三次，第二種方法是用大抽氣機，一次抽取3 L氣體，這兩種抽法中，抽取氣體質(zhì)量較多的是 ( )
A．第一種抽法
B．第二種抽法
C．兩種抽法抽出氣體質(zhì)量一樣多
D．無法判斷
11．對于一定質(zhì)量的理想氣體，以P、V、T三個狀態(tài)參量中的兩個為坐標軸建立直角坐標系，在坐標系上描點能直觀地表示這兩個參量的數(shù)值。如圖所示，三個坐標系中，兩個點都表示相同質(zhì)量某種理想氣體的兩個狀態(tài)。根據(jù)坐標系中不同點的位置比較第三個參量的大小。
(1)P一T圖象(如圖甲)中A、B兩個狀態(tài)， 狀態(tài)體積小。
(2)V—T圖象(如圖乙)中C、D兩個狀態(tài)， 狀態(tài)壓強小。
(3)P—V圖象(如圖丙)中E、F兩個狀態(tài)， 狀態(tài)溫度低。
12．如圖所示為一種測定“肺活量”(標準大氣壓下人一次呼出氣體的體積)的裝置，A為開口薄壁圓筒，排盡其中的空氣．，倒扣在水中。測量時，被測者盡力吸足空氣，再通過B管用力將氣體吹入A中，使A浮起。設整個過程中呼出氣體的溫度保持不變。
(1)呼出氣體的分子熱運動的平均動能 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)設圓筒A的橫截面積為S，大氣壓強為P0，水的密度為ρ，桶底浮出水面的高度為h，桶內(nèi)外水面的高度差為Δh，被測者的“肺活量”，即V0= .
13(選做題)內(nèi)壁光滑的導熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0×105 Pa、體積為2.0×10-3m3的理想氣體。現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵囊话耄缓髮⑵滓瞥鏊郏徛訜幔箽怏w溫度變?yōu)?270C。
(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積。
(2)在下面的P—V圖上畫出整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化。(大氣壓強為1．0×105Pa)
電動勢
2.2電動勢
前預習學案
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
通過類比和分析電的作用和電電動勢理 解電內(nèi)部非靜電做功。
（三）情感態(tài)度與價值觀
通過對電、電動勢的學習培養(yǎng)將物理知識應用于生活的生產(chǎn)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_ ____的極流向______極，在電的內(nèi)部靠“非靜電力”把靜電荷從______極搬運到_______極。
2、電是通過非靜電力做功把______能轉化為______的裝置。
3、電動勢是用表示______把其他形式的能轉化為 _____本領的物理量。用E表示，定義式為__________，其單位是______。
4、電動勢由電中_______決定，跟電的體積______，跟外電路_______。
5、 電的重要參數(shù)有______、_______、 等。
內(nèi)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？（從電的正極流向負極）
3．電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實現(xiàn)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。
1．電（更深層的含義）
（1）電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： 在不同的電中非靜電力做功的本領不同。
2．電動勢
（1）定義：在電內(nèi)部，非靜電力所做的功W與被移送的電荷q的比值叫電的電動勢。
（2）定義式：E=W/q
（3）單位：伏（V）
（4）物理意義：表示電把其它形式的能（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，電將其它形式的能轉化成電能的數(shù)值就越多。
〖注意〗：① 電動勢的大小由電中非靜電力的特性（電本身）決定，跟電的體積、外電路無關。
②電動勢在數(shù)值上等于電沒有接入電路時，電兩極間的電壓。
③電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C電量的正電荷在電內(nèi)從負極移送到正極所做的功。
3．電（池）的幾個重要參數(shù)
①電動勢：它取決于電池的正負極及電解液的化學性質(zhì)，與電池的大小無關。
②內(nèi)阻（r）:電內(nèi)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〗：對同一種電池說，體積越大，容量越大，內(nèi)阻越小。
【實例分析】
〖例1〗下列關于電的說法，正確的是（ ）
A．電向外提供的電能越多，表示電動勢越大。
B．電動勢在數(shù)值上等于電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，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(jié)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，電所消耗的化學 能分別為多少？哪一個電把化學能轉化為電能的本領更大？
【堂訓練】
1、關于電動勢，下列說法正確的是（ ）
A. 在電內(nèi)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，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，說明非靜電力在電內(nèi)部從負極向正極移送單位電荷量做功越多
D. 電動勢越大，說明非靜電力在電內(nèi)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．電外部存在著由正極指向負極的電場，內(nèi)部存在著由負極指向正極的電場.
B．在電的外部負電荷靠電場力由電的正極流向負極.
C．在電的內(nèi)部正電荷靠非靜電力由電的負極流向正極.
D．在電池中是化學能轉化為電勢能.
3、關于電的說法，正確的是（ ）
A．電向外提供的電能越多，表明電動勢越大
B．電動勢表示電將單位正電荷從負極移到正極時，非靜電力做的功
C．在電內(nèi)部從正極到負極電勢逐 漸提高
D．在電外部從正極到負極電勢逐漸 提高
4、電電動勢的大小反映的是 ( )
A．電把電能轉化成其他形式的能的本領的大小
B．電把其他形式的能轉化為電能的本領的大小
C．電單位時間內(nèi)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，電把2J的化學能轉變?yōu)殡娔?/p>
B. 蓄電池 兩極間的電壓為2V
C. 蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學能轉變成電能
D. 蓄電池將化學能轉變?yōu)殡娔艿谋绢I比一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）強
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