10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（1）电源电动势和电源铭牌 课件-2022-2023学年高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

高中物理 必修三 第十章 电路及其应用 第五节 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻 （1）电源电动势和电源铭牌 由银片、锌片和浸湿的布叠合而成的伏打电堆 伏打（伏特） 意大利1745－1827 为什么不用莱顿瓶（电容）呢？ 电容输出的电流是不稳定的，不持久的 持续，稳定 视觉细胞是将光信号转变为微电流信号的物理感受器 神经冲动在神经细胞内部就是以局部微电流的形式传导 3 嫦娥五号“九天揽月”工程 电池翼板 嫦娥五号-月球土特产 一个稳定的电势差以产生稳定的电流，对于现代工业来说是必不可少的 那电源内部是如何工作的呢？ 4 E S R E + F电 回顾 是由大量自由电荷定向移动而形成的 导体中的电流， 为了维持稳定的电流 必须在导体两端保持稳定的电压（电势差） 从而形成电流 在导体内部就存在一个稳定的电场 正是这个电场产生的电场力 使自由电荷做定向移动 5 + + ++ + + + + + + + - - - - 在电源外部 静电力F 做正功 电场力 在电源内部 非静电力F做正功 电荷总是从高电势→低电势 电势能Ep减少 电荷从低电势→高电势 F静电力 F静电力 F非静电力 电势能Ep增加 静电力F做负功 那谁来提供非静电力呢? 电源 电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功来实现的。 温差作用 电磁作用 温差电池： 手摇发电机： 太阳能电池： 内 能 电势能 机械能 电势能 光 能 电势能 光照作用 非静电力 化学作用 化学电池： 化学能 电势能 可见，在静电力和“非静电力”的作用下，电荷从电路的任一点出发，经过电路的不同部分，又回到出发点，开始新一轮的流动。 我们把这种包含电源、用电器和导线等的完整回路叫做闭合电路或全电路。 E S R 电源 为了表示电源的这种特性，电学中引入了电动势的概念。电源的电动势高，表明该电源把其他能转化为电能的本领强，反之表明该电源把其他能转化为电能的本领弱。因此，电源电动势，是由电源本身的性质决定的，与电源是否接入电路，与电路的工作状态无关。 E=1.5V 电源电动势 非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值 反映电源把其他形式的能转化为电能（电势能）本领的大小 由电源中非静电力的特性（电源本身性质）决定 在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功 伏特 V (1V=1J/C) 定义： 公式： 单位： 物理意义： 电动势的测量方法： 在没有接入外电路时，电源两极间的电压 （开路测电压） 比值定义法 一段电路两端的电压表示1 C电荷通过该段电路时，有多少焦耳的电能转化为其他形式的能； 电源的电动势则表示1 C电荷通过该电源时，有多少焦耳其他形式的能转化为电能。 + + ++ + + + + + + - - - - F静电力 F非静电力 F静电力 + 电源电动势 某用电器两端电压是1.5 V，表示1 C电量通过该用电器时，有1.5 J的电能通过电场力做功转化为其他形式的能量。 而干电池的电动势也是1.5 V，表明1 C电量通过干电池时，有1.5J其他形式的能通过“非静电力”做功转化为电能。 可见电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向是相反的，这是它们最本质的区别。 电源电动势用符号E表示，它的大小等于电源没有接入电路时正负两极间的电压，单位也是V，与电压的单位相同。 电源的电动势和一段电路两端电压可以有相同的大小和单位，但两者的物理含义完全不同。 电源电动势 电动势E与电压U的区别与联系 电池铭牌 是电池所包含的电能吗？ 电池的容量 电池的容量: 例：15Ah的蓄电池以1.5A电流为用电器供电，大约可以工作10h 电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(Ah)或毫安时(mAh)作单位 1Ah=3600C的电荷量 可以输出的能量为3600C×3.7V=13320J 电池铭牌 还可以读出什么信息？ 电池的输出功率 混合动力汽车 电池的容量 汽油机输出功率 kWh是能量单位 比亚迪与宁德电池 比亚迪刀片电池 宁德时代连续五年登顶世界第一 课堂小结 基本概念 会识别电池铭牌 电动势E是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量。是固有属性 技能 课堂作业 作业20 Lavf57.83.100 $