(名师同步导学)2013_2014学年高中物理第2章第2节电动势课件新人教版选修3_1.ppt

第二章　恒定电流;第2节　电动势; 电源 1．定义 电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置．;2．非静电力 (1)定义：在电源内部静电力是阻碍正电荷从负极向正极运动的，正电荷从负极向正极运动，是受静电力之外的一类力，是这类力把正电荷由负极搬运到正极，这类力统称“非静电力”． (2)在电源内部，如图所示，由于存在由正极指向负极的电场，当把正电荷由负极搬运到正极的过程中，就要有非静电力作用于电荷来克服静电力做功，使电荷的电势能增加，即从能量转化来看，电源是把其他形式的能转化为电能的装置．;(1)静电力做功与非静电力做功不同，静电力做功是将电能转化为其他形式的能，而非静电力做功是在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能． (2)从力的角度来看，非静电力将正电荷由负极搬运到正极，使正、负极之间保持稳定???电势差． (3)从能量转化的观点来看，电源通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能．; 电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极所做的功与被移送的电荷量的比值叫做电源的电动势． (2)电动势的物理意义 电动势是表征电源将其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量． ;2．电动势和电压的区别与联系; ;3．电源的内阻及容量 (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，这个电阻叫做电源的内阻．;(2)电池的容量 ①定义：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(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位．; 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.; 对电动势的理解 　　 关于电动势E的说法中正确的是(　　) A．电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量;D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同 【解析】　本题考查了电动势的基本概念，关键是要正确理解电动势．电动势是一个用比值法定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C. 【答案】　BC; 下列说法中正确的是(　　) A．同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小 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 ; 解析：同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻略大，但不同型号的干电池相比较，电动势相同而容量不同，故A正确，C错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位电荷量所做的功，功率的表达式为EI，故B错误，D正确． 答案：AD; 电动势的应用 常用的干电池有1号电池、5号电池等，电动势均为1.5 V．(1)如果这两种电池对外所供电荷量均为2 C，那么电源所做的功各是多少？有多少其他形式的能转化为电能？(2)试分析一下，这两种电池在电学性能上有哪些不同． ; 【解析】　(1)W＝qE＝2×1.5 J＝3 J，两种干电池做功均为3 J，均有3 J其他形式的能转化为电能． (2)两种电池的容量不同，5号电池容量小；内阻不同，一般情况下，5号电池内阻大． 【答案】　(1)均为3 J　均为3 J　(2)略 ; 【方法总结】 (1)电源和电路中都有能量的转化，做功是能量转化的量度，注意搞清楚是静电力做功还是非静电力做功．内电路中产生的其他形式的能是内阻产生的内能． (2)电源的工作原理是通过非静电力做功把其他形式的能量转化为电能．非静电力做功的计算方法有W＝EIt、W＝Eq或通过能量守恒求解等．; 由6节新干电池组成的电池组对一电阻供电，电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，则电源的总电动势为多少？从计算结果中你能得到什么启示？ 解析：电源做的功是搬运电荷的非静电力所做的功．在10 s内共搬运的总电荷量为 q＝It＝2×10 C＝20 C.;答案：见解析 ;默 读 联 想 记 忆;1.关于电动势，下列说法正确的是(　　) A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加 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单位电荷量做功越多 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; 解析：