11.1电源和电流 导学提纲 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

11.1 电源和电流(2) 【学习目标】 1、 知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 2、 了解电路中（电源外部和内部）自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系 3、 了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。 4、 理解电源内电阻。 【基础感知】 一、非静电力 1、 电子定向移动相当于正电荷向相反方向定向移动。为了方便，我们按正电荷移动的说法进行讨论。 2、 在外电路，正电荷由电源_____极流向_____极。 3、 电源能维持电荷的流动是因为它具有把正电荷从_____极经电源内部搬运到____极的能力。 4、 电源正负极保持一定数量的正、负电荷，电源内部存在由正极指向负极的静电场。所以电源从负极搬运正电荷到正极要克服这个静电力。由于不同电源克服静电力搬运正电荷所用的力不同，统称为“___________” 5、 从能量转化的角度看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置。 二、电动势 1、不同的电源，从负极把正电荷搬运到正极能将正电荷提升的电势不同，造成电源两极的电势差也不同，克服静电力做功也不同，我们用电动势E来表明电源的这种特性。 2、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极送到正极所做的功。如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么电动势E=__________ 3、单位：______，符号：_____ 4、物理意义：反映电源________做功本领大小的物理量。电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。 5、电动势决定因素：电动势由电源中非静电力的特性决定。跟电源的_____无关，也跟_______无关。 三、电源的内阻和电池的容量 1、电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的______。 2、电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时（）或毫安小时（）做单位。例如，15的蓄电池就是以1.5A的电流供电，大约可以工作_____h。 四、常见电源电动势：干电池约1.5V，锌汞电池约1.2V，锂电池3V或3.6V不等，铅蓄电池约2V 【典型例题】 例一、下列关于电源的说法，正确的有： （ ） A.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 B.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 C.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 D.在干电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能 例二、关于电动势，正确的有 （ ） A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B.电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压 C.非静电力做功越多，电动势就越大。 D.E=W/q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特征决定。 例三、下列说法中正确的是 （ ） A.同一型号干电池,旧干电池比新干电池的电动势小,内阻大,容量不变 B.电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率 C.1号干电池比5号干电池的电动势小,容量大 D.当通过同样的电荷量时,电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多 例四、将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求： （1）有多少其他形式的能转化为电能。 （2）外电路中有多少电能转化为其他形式的能。 （3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能。 【课堂检测】 1．手机已走入千家万户，成为人们出行必不可少的工具，如图所示为某手机电池的照片，则（ ） A.该电池电动势为4.2V B.现有一款超级电容器，其标有“2.7V，2000F”，则超级电容器存储的电量多 C.若使用过程中，该手机待机电流为20-50 mA，则该手机待机时间最长不超过2天 D.若该电池一天用完电充电一次，则一年消耗电能约为2.3kWh 2．干电池的电动势为1.5V，这表示 A.干电池与外电路断开时正负极间电势差为1.5V B.干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能 C.电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的电能转化为化学能 D.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强 3．电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处，我们可以将电势能类比于重力势能，如图所示，下列说法正确的是 A.可以将电流通过灯泡时电流做功与捡球抛球时人对球做功相类比 B.可以将电池的非静电力做功与捡球抛球时人对球做功相类比 C.可以将电流通过灯泡时电流做功与重力对球做功相类比 D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功相类比 【探究未知】__________________________________________________