《高中物理 第二章 恒定电流第2节《电动势》复习课件 新人教版选修31》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第二章 恒定电流第2节《电动势》复习课件 新人教版选修31（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、知道电源是能维持外电路中稳知道电源是能维持外电路中稳定电流的原因定电流的原因 掌握电动势的概念及表达式掌握电动势的概念及表达式 了解电池内部能量的转化过程了解电池内部能量的转化过程要在要在电路中路中维持持持持续电流，流，电路中必路中必须接有接有电源，源，电池是池是常常见的的电源，下源，下图是常是常见的各种的各种电池池用什么物理量去描述用什么物理量去描述电源的特性呢？源的特性呢？ 1在在外外电路路，正正电荷荷由由电源源 流流向向 电源源之之所所以以能能维持持外外电路路中中稳定定的的电流流，是是因因为它它有有能能力力把把来来到到 的的正正电荷荷经过 不断地搬运到不断地搬运到 如如图所示所示正极正极
2、负极负极负极负极电源内部电源内部正极正极2电源源移移动电荷荷，增增加加电荷荷的的电势能能，这与与抽抽水水机机抽抽水水增增加加水水的的重重力力势能能很很相相似似(如如图所所示示)不不同同的的抽抽水水机机工工作作时，水水能能够被被举起起的的高高度度有有所所不不同同，即即单位位质量量的的水水所所增增加加的的 不不同同与与此此类似，在不同的似，在不同的电源中，非静源中，非静电力力 也也不不相相同同：把把一一定定数数量量的的 在在电源源内内部部从从 搬搬运运到到 ，在在某某些些电源源中中非非静静电力力可可以以做做较多多的的功功，电荷荷的的 增增加加得得比比较多多；而而在在另另一一些些电源源中中，非非静静
3、电力力对同同样多多的的电荷荷只只能能做做较少少的的功功， 的的增增加加也也较少少物物理理学学中中用用 来来表表明明电源的源的这种特性种特性重力势能重力势能正电荷正电荷做功的本领做功的本领负极负极正极正极电势能电势能电势能电势能电动势电动势3电动势的大小是由的大小是由 决定的，与决定的，与电源的体源的体积和外和外电路的路的组成及成及变化情况化情况 电动势在数在数值上等于非静上等于非静电力把力把1C的正的正电荷在荷在电源内从源内从负极移送到正极移送到正极所做的功极所做的功 电源非静电力的特性电源非静电力的特性无关无关(1)概念：通概念：通过非静非静电力做功把其他形式的能力做功把其他形式的能转化化为
4、电能的能的装置装置(2)原理：在原理：在电源内部非静源内部非静电力做功，其他形式的能力做功，其他形式的能转化化为电能；在能；在电源的外部源的外部电路，路，电场力做功，力做功，电能能转化化为其他其他形式的能形式的能(3)作用：保持两极作用：保持两极间有一定有一定电压，供，供给电路路电能能特别提醒：特别提醒：(1)电源容量就是电源放电时能输出的总电荷量，通常以安电源容量就是电源放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时培小时(Ah)或毫安时或毫安时(mAh)为单位为单位(2)电源的电容量与放电状态有关，同样的电源，小电流、电源的电容量与放电状态有关，同样的电源，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的
5、电容量大间断性放电要比大电流、连续放电的电容量大关于电源的说法正确的是关于电源的说法正确的是( () )A A电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场由负极指向正极的电场B B在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极向正极C C在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极流向正极D D在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能解析：解析：无论电源内部还是外部电场都是由正极指
6、向负极，无论电源内部还是外部电场都是由正极指向负极，故故A错，在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，错，在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故故B、C、D正确正确答案：答案：BCD(1)概念：非静概念：非静电力把正力把正电荷从荷从负极移送到正极所做的功跟被极移送到正极所做的功跟被移
7、送的移送的电荷量的比荷量的比值叫叫电源的源的电动势(2)公式：公式：E(3)单位：伏特位：伏特(4)物理意物理意义：反映：反映电源把其他形式的能源把其他形式的能转化化为电能本能本领的大的大小，在数小，在数值上等于非静上等于非静电力把力把1C的正的正电荷在荷在电源内部从源内部从负极极移送到正极所做的功移送到正极所做的功(5)方向方向规定：定：电动势E是是标量，量，为研究研究问题方便，方便，规定其方向定其方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特别提醒：特别提醒：电电动动势势是是用用比比值值定定义义的的物物理理量量，由由电电源源中中非非静静电电力力的的特特
8、性性决决定定，是是电电源源的的属属性性，与与移移送送的的电电荷荷量量q和和所所做做的的功功W无无关，跟电源的体积，外电路也无关关，跟电源的体积，外电路也无关单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于释放的总能量决定于 ( () )A A电源的电动势电源的电动势B B通过电源的电流通过电源的电流C C路端电压的大小路端电压的大小 D D内外电阻之和内外电阻之和答案：答案：A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，这个个电阻阻叫叫做做电源的内阻源的内阻特别提醒：特别提醒：电电源源的的内内阻阻由由
9、电电源源内内部部材材料料的的性性质质来来决决定定电电源源的的电电动动势势和和内内阻阻是是电电源源的的两两个个很很重重要要的的参参数数，电电池池用用久久了了电电动动势势和和内阻都要发生变化，但内阻的变化更大一些内阻都要发生变化，但内阻的变化更大一些误区误区1：认为电动势与电势差是一回事：认为电动势与电势差是一回事点拨：点拨：电动势与电势差是两个不同的物理量，其区别与联电动势与电势差是两个不同的物理量，其区别与联系见下表系见下表电势差电势差U电动势电动势E物理意义物理意义电场力做功，电能转化为电场力做功，电能转化为其他形式的能其他形式的能非静电力做功其他形式非静电力做功其他形式的能转化为电能的能转
10、化为电能定义式定义式U ，W为电场力做的为电场力做的功功E ，W为非静电为非静电 力力做的功做的功单位单位伏特伏特(V)伏特伏特(V)联系联系EU内内U外外电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差下列关于下列关于电动势的的说法，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电动势表示表示电源将源将单位正位正电荷从荷从负极移送到正极极移送到正极时，非静非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的升高，等于的升高，等于闭合合电路中路中内
11、、外内、外电阻的阻的电势降落之和降落之和解解析析：电电源源向向外外提提供供的的电电能能除除与与电电动动势势有有关关外外，还还与与输输出出的的电电流流、通通电电的的时时间间有有关关所所以以电电源源向向外外提提供供的的电电能能多多，并并不不意意味味着着电电源源的的电电动动势势一一定定大大譬譬如如，一一个个电电动动势势较较小小的的电电源源，如如果果长长时时间间向向外外供供电电，照照样样可可以以提提供供较较多多的的电电能能；一一个个电电动动势势较较大大的的电电源源，如如果果没没有有工工作作，即即没没对对外外供供电电，则它根本不向外提供电能故选项则它根本不向外提供电能故选项A的说法错误的说法错误选选项项
12、B的的说说法法是是正正确确的的在在此此应应注注意意“单单位位正正电电荷荷”和和“非非静静电电力力”这这两两个个关关键键词词“移移送送单单位位正正电电荷荷所所做做的的功功”即即意意味味着着表表征征的的是是电电源源的的转转化化“本本领领”，“移移送送电电荷荷所所做做的的功功”意意味味着着电电源源的的“贡贡献献”从从这这里里可可以以看看出出“本本领领”与与“贡贡献献”的的区区别别我我们们说说电电动动势势表表征征的的是是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”，而而并并未未说说电电动动势势表表征征电电源源对对外外提提供供电电能能的的“贡贡献献”“非非静静电电力力”顾顾名
13、名思思义义就就是是静静电电力力之之外外的的力力，如如化化学学作作用用的的力力、电电磁磁作作用用的的力力等等，电电源源正正是是通通过过“非非静静电电力力”做做功功，实实现现了了将将其他形式的能转化为电能其他形式的能转化为电能电源的电动势决定于电源自身的性质，与有无外电路及电源的电动势决定于电源自身的性质，与有无外电路及外电路的情况无关选项外电路的情况无关选项C错误错误在电源内部，非静电力克服静电力做功，将电荷从负极在电源内部，非静电力克服静电力做功，将电荷从负极移送到正极，使电荷的电势升高了移送到正极，使电荷的电势升高了E；而电荷在电路的；而电荷在电路的电阻上电势又分别降落了电阻上电势又分别降落
14、了U内内和和U外外在闭合回路中有在闭合回路中有EU内内+ U外外答案：答案：BD点点评评：关关于于电电动动势势的的定定义义，课课本本上上有有几几种种说说法法：电电动动势势等等于于电电源源没没接接入入电电路路时时两两极极间间的的电电压压电电源源的的电电动动势势等等于于断断路路时时的的路路端端电电压压电电源源的的电电动动势势等等于于内内、外外电电压压之之和和本本题题中中又又给给了了电电动动势势一一个个新新的的定定义义，即即电电动动势势等等于于电电源源将将单单位位正正电电荷荷从从负负极极移移送送到到正正极极非非静静电电力力所所做做的的功功实实际际上上这这几几个个定定义义中中应应以以本本题题给给出出的
15、的这这个个定定义义能能最最为为本本质质地地反反映映电电动动势势是是描描述述电电源源做做功功的的本本领领其其他他的的几几个个说说法法只只是是说说明明了了电电动动势势与与其他物理量之间的关系，不能反映电动势的本质其他物理量之间的关系，不能反映电动势的本质关于关于电动势下列下列说法中正确的是法中正确的是()A在在电源内部把正源内部把正电荷从荷从负极移到正极，非静极移到正极，非静电力做功，力做功，电能增加能增加B对于于给定的定的电源，移源，移动正正电荷非静荷非静电力做功越多，力做功越多，电动势就越大就越大C电动势越大，越大，说明非静明非静电力在力在电源内部把正源内部把正电荷从荷从负极向正极移送极向正极
16、移送单位位电荷量做功越多荷量做功越多D电动势越大，越大，说明非静明非静电力在力在电源内部把正源内部把正电荷从荷从负极向正极移送极向正极移送电荷量越多荷量越多答案：答案：AC解解析析：电电源源是是将将其其他他形形式式的的能能量量转转化化为为电电能能的的装装置置，在在电电源源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，非非静静电电力力做做功功，电电能能增增加加，选选项项A正正确确电电源源电电动动势势是是反反映映电电源源内内部部其其他他形形式式能能转转化化为为电电能能的的能能力力的的物物理理量量，电电动动势势在在数数值值上上等等于于移移送送单单位位电电荷荷量量所所做做的的功功，不不能能说说
17、电电动动势势越越大大，非非静静电电力力做做功功越越多多，也也不不能能说说电电动动势势越越大大，被被移移送送的的电电荷荷量量越越多多，所所以以选选项项C正确正确. 将将电动势为3.0V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2.4V，当当电路路中中有有6C的的电荷荷流流过时，求求：(1)有有多多少少其其他他形形式式的的能能转化化为电能能(2)外外电路路中中有有多多少少电能能转化化为其其他他形形式式的的能能(3)内内电路路中中有有多多少少电能能转化化为其其他他形形式式的能的能解析：解析：由电动势的定义可知，在电源内部中非静电力每移由电动势的定义可知，在电源内部中非静电力每移送
18、送1C电荷，有电荷，有3J其他形式的能转化为电能也可认为在电其他形式的能转化为电能也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在电路中，电场力移送电荷做多少功，就能转化为电能；在电路中，电场力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能有多少电能转化为其他形式的能(1)WEq36J18J电源中共有电源中共有18J其他形式的能转化其他形式的能转化为电能为电能(2)W1U1q2.46J14.4J外电路中共有外电路中共有14.4J电能转化电能转化为其他形式的能为其他形式的能(3)内电压内电压U2EU13V2.4V0
19、.6V W2U2q0.66J3.6J内电路中共有内电路中共有3.6J电能转化为其电能转化为其他形式的能也可由能量守恒求出：他形式的能也可由能量守恒求出：W2WW13.6J.点评：点评：电源和电路都是实现能的转化的装置，做功是完成电源和电路都是实现能的转化的装置，做功是完成转化方式的量度转化方式的量度某品牌的某品牌的MP3使用的使用的电源是一源是一节7号干号干电池，当它正常工池，当它正常工作作时，其工作，其工作电流流为0.3A.某同学在一次使用某同学在一次使用该MP3时，若，若他用了他用了10s，则这段段时间内内电池将多少化学能池将多少化学能转化化为电能能？答案：答案：4.5J解析：解析：已知工
20、作电流已知工作电流I0.3A,10s时间内通过导体横截面的时间内通过导体横截面的电荷量电荷量qIt0.310C3C.7号干电池电动势为号干电池电动势为1.5V.则根据能量守恒定律，电池将化则根据能量守恒定律，电池将化学能转化为电能的量等于非静电力移动电荷所做的功：学能转化为电能的量等于非静电力移动电荷所做的功：WqE31.5J4.5J. 手手电筒筒的的两两节干干电池池，已已经用用过较长时间，灯灯泡泡只只发出出很很微微弱弱的的光光，把把它它们取取出出来来，用用电压表表测电压，电压表表示示数数很很接接近近3V，再再把把它它们作作为一一个个台台式式电子子钟的的电源源，电子子钟能能正正常常工工作作，下
21、下列列说法法正正确确的的是是： ()这两两节干干电池的池的电动势减少了很多减少了很多这两两节干干电池的内阻增大了很多池的内阻增大了很多这台台电子子钟的的额定定电压一一定定比比手手电筒筒的的小小灯灯泡泡的的额定定电压小小这台台电子子钟的的正正常常工工作作电流流一一定定比比小小灯灯泡泡正正常常工工作作电流小流小ABC D解解析析：题题目目所所给给的的材材料料中中，有有几几点点要要特特别别注注意意：手手电电筒筒的的灯灯泡泡发发出出很很微微弱弱的的光光，这这说说明明通通过过小小灯灯泡泡的的电电流流已已经经很很小小，用用电电压压表表测测两两节节干干电电池池的的电电压压示示数数接接近近3V，这这说说明明每
22、每节节干干电电池池的的电电动动势势仍仍约约为为1.5V，把把它它们们作作为为电电子子钟钟的的电电源源，电电子子钟钟正正常常工工作作，说说明明电电子子钟钟的的工工作作电电流流比比较较小小由由此此我我们们可可以以知知道道，干干电电池池在在用用了了很很长长一一段段时时间间之之后后，电电动动势势的的大大小小仍仍基基本本没没变变，那那为为什什么么手手电电筒筒却却发发出出微微弱弱的的光光呢呢？可可见见，该该电电池池的的内内电电阻阻已经变大了很多，故答案选已经变大了很多，故答案选C. 答案：答案：C点评：点评：一般情况下，我们认为，电池在用久了之后，电动一般情况下，我们认为，电池在用久了之后，电动势会有明显
23、的下降，其实，测量的结果表明，电动势的变势会有明显的下降，其实，测量的结果表明，电动势的变化很小，主要的是电池的内电阻明显的变大，这是导致电化很小，主要的是电池的内电阻明显的变大，这是导致电池无法再用的原因池无法再用的原因小朋友在玩游小朋友在玩游戏时，如下，如下图所示，将小球从地面搬至滑梯所示，将小球从地面搬至滑梯上面，再上面，再让小球从滑梯上滑至地面小球从滑梯上滑至地面为了保持了保持总有小球从有小球从滑梯上滑下，小朋友必滑梯上滑下，小朋友必须不断地将小球从地面搬至滑梯上不断地将小球从地面搬至滑梯上小朋友小朋友对小球做功，使小球重力小球做功，使小球重力势能增加能增加试分析回答：分析回答：(1)小小球球沿沿滑滑梯梯滚下下的的过程程，可可以以类比比电源源在在闭合合电路路中中的的哪一个哪一个过程？程？(2)小小朋朋友友不不断断将将小小球球从从地地面面搬搬到到滑滑梯梯上上的的过程程，可可以以类比比为电源在源在闭合合电路中的哪一路中的哪一过程？程？答答案案：(1)可可以以类比比为电场力力在在外外电路路做做正正功功将将电能能转化化为其他形式的能的其他形式的能的过程程(2)可可以以类比比为在在电源源内内部部非非静静电力力做做功功将将其其他他形形式式的的能能转化化为电能的能的过程程
