2.2（讲义） 电动势-2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业（人教版选修3-1）

第2节 电动势 【基础知识梳理】 知识点01 电源 1．非静电力 (1)非静电力的作用：把正电荷在电源内部由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为电势能。 (2)非静电力的实质：在电池中是指化学作用，在发电机中是指电磁作用。 2．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 知识点02电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值，数值等于非静电力把1_C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。 (2)公式：E＝。 (3)单位：伏特，用符号“V”表示。 (4)方向：电动势是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流的方向，即由电源负极指向正极。 (5)电动势的决定因素：电动势是电源的属性，大小完全由电源本身决定，与电源的体积和外电路的组成及变化情况无关。 2．电源的内阻及电池的容量 (1)电源的内阻：电源的内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫作电源的内阻，内阻与电动势为电源的两个重要参数。 (2)电池的容量： ①定义：电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(A·h)或毫安时(mA·h)作单位。 ②特点：电池的容量与放电状态有关，同样的电池，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大。 ③对同一种电池，体积越大，电池的容量越大，电池的内阻越小。 知识点03电动势与电势差的区别与联系 物理量 电动势E 电势差U 物理意义 非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质 静电力做功，表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领，表征电场的性质 定义式 E＝，W为非静电力做的功 U＝，W为电场力做的功 单位 伏特(V) 伏特(V) 联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差 【例题讲解】 一、电源电动势 例1关于电源的说法正确的是（　　） A．电源的作用是在电源内部把电子从负极不断的搬运到正极，从而保持两极间有稳定的电势差 B．电源的作用是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．对于给定的电源，移动电荷的非静电力做功越多，电动势就越大 例2电源电动势的大小反映的是（　　） A．电流做功的快慢 B．电源储存电能的多少 C．电源在单位时间内传送电荷量的多少D．电源把其他形式的能转化为电能的本领大小 例3一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　） A．一定有1.5 J的化学能转化为电能 B．在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C．比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D．将1 C的正电荷在电源内部由负极移送到正极过程中，非静电力做了1.5 J的功 【练1】关于电源和电动势，下列说法中正确的是（　　） A．在电源内部非静电力把正电荷从正极移动到负极 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．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多 【练2】 对于电动势的定义式 的理解正确的是（　　） A．E与W成正比 B．E与q成反比 C．E的大小与W、q无关 D．W表示非静电力 【练3】（多选）下列有关电动势的说法正确的是（　　） A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比 B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压 C．干电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其他性质的能量1.5J转化为电能 D． 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 二、电动势与电势差的对比 例1下列关于电压、电动势说法正确的是（　　） A．电源的电动势与电源的体积和外电路有关 B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 C．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 D．由电动势公式E＝ 可知，电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比 例2 关于电源的电动势，下列说法中正确的是（　　） A．电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小 B．电动势公式 中 与电压 中的 是一样的，都是电场力做的功 C．电源不接入电路时，电源两极间的电压大小等于电动势 D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 【练1】下列关于电源和电动势的说法中正确的是（　　） A．电动势就是电势差，也叫电压 B．电动势大的电源，其内部非静电力做功不一定多 C．在外电路中和电源内部，因为正电荷都受静电力作用，所以能不