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1、2.电动势电动势一、一、电源源1概念：通概念：通过做做功功把把其其他他形形式式的的能能转化化为电势能的装置能的装置2非静非静电力的力的实质在在电池中，非静池中，非静电力是力是 作用，它使作用，它使 能能转化化为 能，在能，在发电机中，非静机中，非静电力的作用是力的作用是 作作用用，它它使使转化化为能能非静电力非静电力化学化学化学化学电势电势电磁电磁机械能机械能电势电势伏特伏特 (3)大小的决定因素：由大小的决定因素：由电源中源中 特特性性决决定定，跟跟电源的体源的体积无关，跟无关，跟 也无关也无关(4)单位：与位：与电势、电势差的差的单位位 ，为 (5)常用常用电源的源的电动势非静电力非静电力
2、外电路外电路相同相同伏特伏特干干电池池铅蓄蓄电池池锂电池池锌汞汞电池池1.5 V2 V3 V或或3.6 V1.2 V2.内阻内阻(1)电源源内内部部也也是是由由导体体组成成的的，所所以以也也有有电阻阻，这个个电阻叫做阻叫做电源的源的(2) 和和同同为电源的重要参数源的重要参数. 内阻内阻内阻内阻电动势电动势1对电动势概念的理解概念的理解(1)在在不不同同电源源中中，非非静静电力力做做功功本本领不不同同，即即把把相相同同数数量量的的正正电荷荷在在电源源内内部部从从负极极搬搬运运到到正正极极，非非静静电力力做做功功的的多少不同，多少不同，电动势大小也不同大小也不同(2)电动势E是是标量量，为研研究
3、究问题方方便便，规定定其其方方向向为电源内部源内部电流方向，即由流方向，即由电源源负极指向正极方向极指向正极方向 对电动势的理解，正确的是的理解，正确的是()A电动势在在数数值上上等等于于非非静静电力力把把1 C的的正正电荷荷从从负极极移到正极所做的功移到正极所做的功B电动势在在数数值上上等等于于静静电力力把把1 C的的负电荷荷从从正正极极移移到到负极所做的功极所做的功C电动势在在数数值上上等等于于静静电力力把把1 C的的正正电荷荷从从负极极移移到正极所做的功到正极所做的功D电源源电动势越越大大，则它它把把其其他他形形式式的的能能转化化成成电能能的本的本领越越强强答案：答案：AD2概念辨析概念
4、辨析电动势与与电压(电势差差)电动势E电压(电势差差)U描述描述的的对象象电动势是是对电源而源而言的，它描述移送言的，它描述移送单位位电荷量荷量时非静非静电力做功的多少力做功的多少电压是是对某一段某一段电路而言的，路而言的，它描述的是在它描述的是在这段段电路中移路中移送送单位位电荷量荷量时静静电力做功力做功的多少的多少能量能量转化化的方的方向向电动势是指非静是指非静电力做功将其他形式力做功将其他形式的能的能转化化为电势能能的本的本领电势差、差、电压、电压降、降、电压损失等都表示静失等都表示静电力移送力移送1 C电荷量荷量时电势能能转化化为其他其他形式能的多少，只不形式能的多少，只不过是几是几种
5、不同形式的种不同形式的说法而已法而已【特别提醒特别提醒】电动势和电势差虽然单位相同，定义式电动势和电势差虽然单位相同，定义式类似，但二者有本质的区别，电势差反映电场力做功，将电类似，但二者有本质的区别，电势差反映电场力做功，将电势能转化为其他形式的能，而电动势反映非静电力做功，将势能转化为其他形式的能，而电动势反映非静电力做功，将其他形式的能转化为电能能的转化方向不同其他形式的能转化为电能能的转化方向不同有关有关电压与与电动势的的说法中正确的是法中正确的是()A电压与与电动势的的单位位都都是是伏伏特特，所所以以电动势与与电压是同一物理量的不同叫法是同一物理量的不同叫法B电动势就是就是电源两极源
6、两极间的的电压C电动势公公式式EW/q中中W与与电压UW/q中中的的W是是一一样的，都是的，都是电场力做的功力做的功D电动势是是反反映映电源源把把其其他他形形式式的的能能转化化为电能能本本领强强弱的物理量弱的物理量答案：答案：D3电路中的能量路中的能量转化化问题(1)电源源和和电路路中中都都有有能能量量的的转化化，做做功功是是能能量量转化化的的量量度度，注注意意搞搞清清楚楚是是静静电力力做做功功还是是非非静静电力力做做功功内内电路路中中产生的其他形式的能是内阻生的其他形式的能是内阻产生的内能生的内能(2)电源源的的工工作作原原理理是是通通过非非静静电力力做做功功把把其其他他形形式式的的能能量量
7、转化化为电能能非非静静电力力做做功功的的计算算方方法法有有WEIt、WEq或通或通过能量守恒求解等能量守恒求解等(3)能量能量转化关系如化关系如图所示所示将将电动势为3.0 V的的电源源接接入入电路路中中，测得得电源源两两极极间的的电压为2.4 V当当电路中有路中有6 C的的电荷流荷流过时，求：，求：(1)有多少其他形式的能有多少其他形式的能转化化为电能？能？(2)外外电路中有多少路中有多少电能能转化化为其他形式的能？其他形式的能？(3)内内电路中有多少路中有多少电能能转化化为其他形式的能？其他形式的能？答案：答案：(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J No.4 疑难解释疑难解释1
8、无无论论是是在在电电源源的的内内部部还还是是外外部部，沿沿电电流流的的方方向向电电势势总是逐渐降低的，你认为正确吗？总是逐渐降低的，你认为正确吗？提提示示：不不正正确确因因为为无无论论在在电电源源的的内内部部还还是是外外部部，电电场场的的方方向向总总是是从从电电源源的的正正极极指指向向电电源源的的负负极极，沿沿电电场场线线方方向向电电势势总总是是逐逐渐渐降降低低，而而电电流流在在电电源源外外部部是是从从正正极极流流到到负负极极，内内部部是是从从负负极极流流到到正正极极所所以以，在在电电源源外外部部，沿沿电电流流方方向向，电势逐渐降低，在电源内部，沿电流方向电势逐渐升高电势逐渐降低，在电源内部，
9、沿电流方向电势逐渐升高2什么是电源的容量？什么是电源的容量？提提示示：电电源源的的容容量量就就是是电电源源放放电电时时能能输输出出的的总总电电荷荷量量，通通常常以以安安培培时时(Ah)或或毫毫安安时时(mAh)为为单单位位电电源源的的容容量量与与放放电电状状态态有有关关，同同样样的的电电源源，小小电电流流间间断断性性放放电电要要比比大大电电流流连连续续放放电电的的容容量量大大对对同同一一种种电电池池来来说说，体体积积越越大大，电电源源容容量越大量越大 教材资料分析教材资料分析 说一说说一说说出出电动势的完整定的完整定义点拨：点拨：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功非静电力把正电荷从负极移
10、送到正极所做的功与被移送电荷量的比值叫电源的电动势与被移送电荷量的比值叫电源的电动势.关于关于电动势E的的说法中正确的是法中正确的是()A电动势E的的大大小小，与与非非静静电力力所所做做的的功功W的的大大小小成成正正比，与移送比，与移送电荷量荷量q的大小成反比的大小成反比B电动势E是是由由电源源本本身身决决定定的的，跟跟电源源的的体体积和和外外电路均无关路均无关C电动势E是是表表征征电源源把把其其他他形形式式的的能能转化化为电能能本本领的物理量的物理量D电动势E的的单位位与与电势差差的的单位位相相同同，故故两两者者在在本本质上相同上相同解解析析：本本题题考考查查了了电电动动势势的的基基本本概概
11、念念，关关键键要要正正确确地地理理解解电电动动势势电电动动势势是是一一个个用用比比值值定定义义的的物物理理量量，这这个个物物理理量量是是与与这这两两个个相相比比的的项项没没有有关关系系，它它是是由由电电源源本本身身决决定定的的，是是表表征征其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能本本领领的的物物理理量量电电动动势势和和电电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C.答案：答案：BC【反思总结反思总结】一个用比值定义的物理量，这个物理量一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，如：电场强度是通过电荷所受与这两个相比的项没有关系，如
12、：电场强度是通过电荷所受的电场力与电荷量的比值定义的，但电场强度与力、电荷的的电场力与电荷量的比值定义的，但电场强度与力、电荷的电荷量没有关系；电容器的电容是通过电荷量与两极间的电电荷量没有关系；电容器的电容是通过电荷量与两极间的电压的比值定义的，但电容与所带电荷量及极间电压也都没有压的比值定义的，但电容与所带电荷量及极间电压也都没有关系关系【跟踪跟踪发散散】11：如下：如下图所示是常用在所示是常用在电子手表和子手表和小型小型仪表中的表中的锌汞汞电池，它的池，它的电动势约为1.2 V，这表示表示()A电路通路通过1 C的的电荷量，荷量，电源把源把1.2 J其他形式能其他形式能转化化为电能能B电
13、源在每秒内把源在每秒内把1.2 J其他形式能其他形式能转化化为电能能C该电源比源比电动势为1.5 V的干的干电池做功少池做功少D该电源源与与电动势为1.5 V的的干干电池池相相比比，通通过1 C的的电荷量荷量时转化的化的电能少能少答案：答案：AD由六由六节干干电池池组，为一一电阻供阻供电，电路中的路中的电流流为2 A，在，在10 s内内电源做功源做功为180 J，则电源的源的电动势为多少？多少？答案：答案：9 V【跟踪发散跟踪发散】21：有一铅蓄电池，当移动：有一铅蓄电池，当移动1 C电荷电荷时非静电力做功时非静电力做功2 J，该铅蓄电池的电动势是多少？给一小灯，该铅蓄电池的电动势是多少？给一
14、小灯泡供电，供电电流是泡供电，供电电流是0.2 A，供电，供电10 min非静电力做功是多少非静电力做功是多少？解解析析：EW/q2 V非非静静电电力力做做的的功功就就转转化化成成了了其其他形式的能他形式的能WIEt0.221060 J240 J.答案：答案：2 V240 1下列关于下列关于电源的源的说法，正确的是法，正确的是()A电源向外提供的源向外提供的电能越多，表示能越多，表示电动势越大越大B电动势表表示示电源源将将正正电荷荷从从负极极移移送送到到正正极极时，非非静静电力所做的功力所做的功C电源的源的电动势与外与外电路有关路有关D在在电源内从源内从负极到正极极到正极电势升高升高解解析析：
15、电电动动势势的的大大小小并并不不意意味味着着向向外外提提供供电电能能的的多多少少，还还与与提提供供的的电电流流，工工作作时时间间有有关关，它它在在数数值值上上等等于于将将单单位位正正电电荷荷从从负负极极移移到到正正极极非非静静电电力力做做的的功功，A、B错错误误，电电动动势势是是由由电电源源本本身身的的性性质质决决定定的的，与与外外电电路路无无关关，C错错误误在在外外电电路路中中从从正正极极到到负负极极电电势势降降低低，在在内内部部从从负负极极到到正正极极电电势势升升高，高，D正确正确答案：答案：D2下列下列说法中正确的是法中正确的是()A电源的源的电动势实质上就是上就是电源两极源两极间的的电
16、压B电源的源的电动势在数在数值上等于上等于电源两极源两极间的的电压C电源源的的电动势与与电压的的单位位相相同同，但但与与电压有有本本质的区的区别D电动势越大，越大，电源两极源两极间的的电压一定越高一定越高解解析析：本本题题考考查查的的是是电电动动势势和和电电压压的的区区别别，关关键键是是区区分分电电动动势势和和电电势势差差这这两两个个物物理理概概念念电电动动势势和和电电压压有有着着本本质质的的区区别别，所所以以A选选项项错错，C选选项项对对；当当电电源源开开路路时时，电电源源两两极极间间的的电电压压在在数数值值上上等等于于电电源源的的电电动动势势，但但在在闭闭合合电电路路中中，电电源源两两极极
17、间间的的电电压压与与外外电电路路有有关关系系，随随外外电电路路的的变变化化而而变变化化，故故B、D错错答案：答案：C3关于关于电源的源的电动势，下面，下面说法正确的是法正确的是()A电动势是是表表征征电源源把把其其他他形形式式的的能能转化化为电能能本本领的物理量的物理量B电动势在在数数值上上等等于于电路路中中通通过1 C电荷荷量量时电源源提提供的能量供的能量C电源的源的电动势跟跟电源的体源的体积有关，跟外有关，跟外电路有关路有关D电动势有方向，因此有方向，因此电动势是矢量是矢量解解析析：由由电电动动势势的的物物理理意意义义可可知知，电电动动势势是是表表征征电电源源把把其其他他形形式式的的能能转
18、转化化为为电电能能本本领领的的物物理理量量，它它在在数数值值上上等等于于电电源源没没有有接接入入电电路路时时其其两两极极间间的的电电压压，也也等等于于电电路路中中通通过过1 C电电荷荷量量时时电电源源所所提提供供的的能能量量；电电动动势势由由电电源源中中非非静静电电力力的的特特性性决决定定，跟跟电电源源的的大大小小无无关关，跟跟外外电电路路也也无无关关；电电动动势势虽虽然有方向，但电动势是标量综上所述，正确选项是然有方向，但电动势是标量综上所述，正确选项是A、B.答案：答案：AB4(2011宁波高二宁波高二检测)电源源电动势的大小反映的是的大小反映的是()A电源把源把电能能转化化为其他形式的能
19、的本其他形式的能的本领大小大小B电源把其他形式的能源把其他形式的能转化化为电能的本能的本领的大小的大小C电源源单位位时间内移送内移送电荷量的多少荷量的多少D电流做功的快慢流做功的快慢解解析析：由由电电动动势势的的物物理理意意义义，描描述述电电源源把把其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能能的的本本领领的的大大小小，故故A错错B对对；单单位位时时间间内内移移送送电电荷荷量量的的多多少少为为电电流流，C错错；电电流流做做功功的的快快慢慢是是电电功功率率，D错错答案：答案：B5关于关于电动势，下列，下列说法正确的是法正确的是()A在在电源源内内部部把把正正电荷荷从从负极极移移到到正正极极，非非静
20、静电力力做做功，功，电能增加能增加B对于于给定定的的电源源，移移动正正电荷荷非非静静电力力做做功功越越多多，电动势就越大就越大C电动势越越大大，说明明非非静静电力力在在电源源内内部部把把单位位正正电荷从荷从负极移送到正极做功越多极移送到正极做功越多D电动势越越大大，说明明非非静静电力力在在电源源内内部部把把正正电荷荷从从负极移送到正极的极移送到正极的电荷量越多荷量越多解解析析：电电源源的的作作用用就就是是在在其其内内部部把把正正电电荷荷从从负负极极移移到到正正极极在在移移送送的的过过程程中中，非非静静电电力力做做正正功功，电电场场力力做做负负功功，将将其其他他形形式式的的能能转转化化为为电电能
21、能，使使电电能能增增加加，故故A对对电电源源的的电电动动势势是是反反映映电电源源将将其其他他形形式式能能转转化化为为电电能能本本领领大大小小的的物物理理量量，数数值值上上等等于于非非静静电电力力移移送送电电荷荷所所做做的的功功与与电电荷荷量量的的比比，即即移移送送单单位位正正电电荷荷非非静静电电力力所所做做的的功功，对对于于确确定定的的电电源源电电动动势势为为一一个个确确定定值值，非非静静电电力力所所做做的的功功是是由由电电源源的的电电动动势势和和移移送电荷量的多少共同决定故送电荷量的多少共同决定故B、D错，错，C对对答案：答案：AC6对于不同型号的干于不同型号的干电池，下列池，下列说法正确的
22、是法正确的是()A1号干号干电池的池的电动势大于大于5号干号干电池的池的电动势B1号干号干电池的容量比池的容量比5号干号干电池的容量大池的容量大C1号干号干电池的内阻比池的内阻比5号干号干电池的内阻大池的内阻大D把把1号号和和5号号干干电池池分分别连入入电路路中中，若若电流流I相相同同，它它们做功的快慢相同做功的快慢相同解解析析：电电动动势势的的大大小小跟跟电电池池的的大大小小没没有有关关系系，但但大大电电池池容容量量大大，A错错，B对对而而电电池池的的内内阻阻也也与与电电池池的的大大小小无无关关，C错错电电流流I相相同同，单单位位时时间间内内移移动动的的电电荷荷相相同同而而1号号和和5号号干
23、干电电池池的的电电动动势势是是一一样样的的，所所以以它它们们电电流流做做功功的的快快慢慢相相同同，D正确正确答案：答案：BD7电池池容容量量就就是是电池池放放电时能能输出出的的总电荷荷量量，某某蓄蓄电池池标有有“15 Ah”的字的字样，则表示表示()A该电池在工作池在工作1 h后达到的后达到的电流流为15 AB该电池在工作池在工作15 h后达到的后达到的电流流为15 AC电池以池以1.5 A的的电流工作，可用流工作，可用10 hD电池以池以15 A的的电流工作，可用流工作，可用15 h解解析析：电电池池上上“15 Ah”是是表表示示电电池池蓄蓄存存的的电电量量数数值值，即即q15 Ah15 A
24、1 h1.5 A10 h，故故C对对，A、B、D均均错错答案：答案：C8单位位电荷荷量量的的正正电荷荷沿沿闭合合电路路移移动一一周周，在在内内外外电路中路中释放的放的总能量决定于能量决定于()A电源的源的电动势B通通过电源的源的电流流C路端路端电压的大小的大小 D内外内外电阻之和阻之和答案：答案：A9随着我国随着我国电信信业的的发展，国展，国产手机在市手机在市场上已上已经占占有了相当大的市有了相当大的市场份份额，如下，如下图所示是中国科健股份有限公所示是中国科健股份有限公司生司生产的一的一块手机手机电池外壳上的文字池外壳上的文字说明，由此可知，此明，由此可知，此电池的池的电动势和待机状和待机状
25、态下平均工作下平均工作电流分流分别是是()A4.2 V,14.58 mA B4.2 V,700 mAC3.7 V,14.58 mA D3.7 V,700 mA解解析析：电电池池的的几几个个参参数数：(1)电电动动势势：它它取取决决于于电电池池的的正正、负负极极材材料料及及电电解解液液的的化化学学性性质质，与与电电池池的的大大小小无无关关(2)内内阻阻(r)：电电池池内内部部的的电电阻阻(3)容容量量：电电池池放放电电时时能能输输出出的的总总电荷量，其单位是：电荷量，其单位是：Ah或或mAh等等答案：答案：C10移移动电话中中的的锂电池池电动势为3.6 V，某某次次通通话时，电流流为10 mA，时间为100 s，那那么么此此次次通通话过程程有有多多少少化化学学能能转化化为电能？能？解解析析：本本题题考考查查了了电电动动势势的的定定义义式式及及相相应应的的功功能能关关系系，非非静静电电力力做做了了多多少少功功，就就有有多多少少化化学学能能转转化化成成了了电电能能，只只要要表示出非静电力做的功即可表示出非静电力做的功即可WqE，qIt，所以所以WEIt3.610103100 J3.6 J.答案：答案：3.6 J
