高中物理 第二章 恒定電流 第2講 電動勢學(xué)案 -1

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精電動勢目標(biāo)定位1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置.2.了解電路中自由電荷定向移動的過程中,靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系。3。了解電源電動勢的基本含義，知道它的定義式了解電源的內(nèi)阻一、電源1概念：通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置2電源的工作原理如圖1所示，由于電源正、負(fù)極總保持一定數(shù)量的正、負(fù)電荷,所以電源內(nèi)部總存在著由正極指向負(fù)極的電場電源把正電荷從負(fù)極搬運到正極的過程中，非靜電力在做功，使電荷的電勢能增加在外電路，也存在著由正極指向負(fù)極的電場，正電荷在靜電力的作用下由電源正極流向負(fù)極圖13非靜電力的實質(zhì)在電池中，非靜電力是化學(xué)作用

2、，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能；在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能例1關(guān)于閉合電路,下列說法正確的是（)a在外電路和電源內(nèi)部，正電荷都受非靜電力作用，所以能不斷定向移動形成電流b靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少c在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功的結(jié)果d靜電力移動電荷做功電勢能減少,非靜電力移動電荷做功電勢能增加解析在電源外部，電荷受靜電力作用，而在電源內(nèi)部，電荷既受靜電力作用,又受非靜電力作用，故能使電荷不斷定向移動形成電流，選項a錯誤，c正確；靜電力做功，使電荷電勢能減少,非靜電力做功，使電荷電勢能增加，選項b錯誤

3、，d正確答案cd(1)非靜電力只存在電源的內(nèi)部，而靜電力分布于電源內(nèi)外.(2)非靜電力做多少功,就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.二、電源的重要參數(shù)電動勢、內(nèi)阻和容量1電動勢（1)定義:電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1_c的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功,即非靜電力所做的功w與移送電荷q的比值，用e表示，e.（2）物理意義：反映電源非靜電力做功本領(lǐng)大小的物理量（3)單位：與電勢、電勢差的單位相同，為伏特(4）標(biāo)量：規(guī)定電動勢的方向為電源內(nèi)部電流的方向，即在電源內(nèi)部由電源負(fù)極指向正極2內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻3容量：電池放電時能輸出的總電荷量，其單位是ah或mah。深度思考如圖2所示是不同型

4、號的干電池，其電動勢都是1。5v，這說明什么問題？圖2答案電動勢相同，說明不同型號的干電池內(nèi)部的非靜電力做功的本領(lǐng)相同，體積大的干電池,其容量大例2關(guān)于電動勢e的說法中正確的是（）a電動勢e的大小，與非靜電力所做的功w的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比b電動勢e是由電源本身決定的,跟電源的體積和外電路均無關(guān)c電動勢e是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量d電動勢e的單位與電勢差的單位相同,故兩者在本質(zhì)上相同解析電動勢是一個用比值定義的物理量，這個物理量與這兩個相比的項沒有關(guān)系，它是由電源本身決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量電動勢和電勢差盡管單位相同，

5、但本質(zhì)上是不相同的,故選b、c.答案bc（1)e是電動勢的定義式而不是決定式，e的大小與w和q無關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的，電動勢不同，表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同（2)電動勢與電壓的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別:電勢差u反映電場力做功,將電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；而電動勢e反映非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能能的轉(zhuǎn)化方向不同聯(lián)系:電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電勢差例3由六節(jié)干電池（每節(jié)的電動勢為1。5v)串聯(lián)組成的電池組，對一電阻供電電路中的電流為2a，在10s內(nèi)電源做功為180j，則電池組的電動勢為多少？從計算結(jié)果中你能得到什么啟示？解析由e及qit得ev9v1.56v，故可

6、得出串聯(lián)電池組的總電動勢等于各電池的電動勢之和答案9v串聯(lián)電池組的總電動勢等于各電池的電動勢之和電源的串、并聯(lián)規(guī)律：n個相同電源串聯(lián):e總ne;r總nr.n個相同電源并聯(lián)：e總e；r總。1（對電動勢的理解)鉛蓄電池的電動勢為2v，這表示()a電路中每通過1c電荷量,電源將2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躡在1s內(nèi)非靜電力做功為2jc蓄電池能在1s內(nèi)將2j的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔躣蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池小答案a解析電源的電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 c的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功，所以選項a正確,b、c錯誤;一節(jié)干電池的電動勢是1.5 v,所以蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一

7、節(jié)干電池大,選項d錯誤2(公式e的理解和應(yīng)用）有一鉛蓄電池，在其內(nèi)部將2105c的電子從正極移到負(fù)極需要3102s的時間，此過程中非靜電力做功為4105j，則該鉛蓄電池的電動勢是多少？給一小燈泡供電,供電電流是0。2a，供電10min，非靜電力做功是多少?答案2v240j解析電動勢e v2 v非靜電力做的功weqeit20。26010 j240 j。題組一對電動勢的理解1(多選）有關(guān)電動勢的說法中正確的是()a電源的電動勢等于非靜電力把1c的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功b當(dāng)外電路斷開時，電源的電壓與電源電動勢相等c電源提供的電能越多，電源的電動勢越大d當(dāng)電路中通過1庫侖電荷量時，電源

8、消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動勢的值答案abd解析電動勢的定義式e可知，電源的電動勢等于非靜電力把1 c的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功故a正確；當(dāng)外電路斷開時,電源的電壓與電源的電動勢相等故b正確；電源提供的電能取決于做功的時間，不能說明電動勢大故c錯誤；根據(jù)電動勢的定義式e可知，當(dāng)電路中通過1庫侖電荷量時，電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動勢的值故d正確2下列說法中正確的是（）a某同學(xué)訂購的iphone4s手機(jī)的電池銘牌:“3.7v1430mah，相比iphone4的“3.7v1420mah”，說明電池容量前者大b同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化c電源電動勢反映了

9、電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)，所以非靜電力做功越多,電源電動勢越大d新舊1號電池對小燈泡供電時,發(fā)現(xiàn)舊電池供電時燈泡較暗，主要原因是舊電池的電動勢比新電池電動勢高很多答案a解析由題可知,前者容量為1 430 mah,而后者為1 420 mah，故說明前者電池容量大,故a正確；電動勢的大小由電源自身的性質(zhì)決定的，與外電路無關(guān)，故b錯誤；電動勢e，故電動勢的大小是比較的移送單位電荷時做功的多少，故c錯誤；新舊1號電池對小燈泡供電時，發(fā)現(xiàn)舊電池供電時燈泡較暗,主要原因是舊電池內(nèi)阻比新電池內(nèi)阻大很多,故d錯誤3（多選）如圖1所示，為一塊手機(jī)電池背面印有的一些符號,下列說法正確的是（)圖1a該電池的容量為

10、500mahb該電池的電動勢為3.6vc該電池在工作1小時后達(dá)到的電流為500mad若電池以10ma的電流工作，可用50小時答案abd解析電池上的3。6v表示電動勢，500mah表示電荷容量,可以由電荷容量計算在一定放電電流下使用的時間，由500maht10ma，得t50h,所以a、b、d選項正確題組二對公式e的理解和應(yīng)用4對于電動勢的定義式e的理解,正確的是()ae與w成正比be與q成反比ce的大小與w、q無關(guān)dw表示非靜電力答案c解析電動勢是描述電源非靜電力搬運電荷本領(lǐng)大小的物理量,與w、q無關(guān)5(多選）如圖2所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池,它的電動勢約為1。2v，這表示（）圖

11、2a電路通過1c的電荷量，電源把1.2j其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能b電源在每秒內(nèi)把1。2j其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能c該電源比電動勢為1.5v的干電池做功少d該電源與電動勢為1。5v的干電池相比,通過1c電荷量時其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能少答案ad6一臺發(fā)電機(jī)用0.5a的電流向外輸電，在1min內(nèi)將180j的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,則發(fā)電機(jī)的電動勢為（）a6vb360vc120vd12v答案a解析qit，ev6v。題組三綜合應(yīng)用7電動勢為20v的電源向外供電，已知它在1min時間內(nèi)移送120c的電荷量，則：(1)這個回路中的電流是多大？(2)電源產(chǎn)生了多少電能？答案(1）2a（2)2400j解析（1)由ia2a。(2)電源產(chǎn)生的電能為wqu12020j2400j.8常用的干電池有1號電池、5號電池等，電動勢均為1。5v。（1）如果這兩種電池對外提供電荷量均為2c，那么電源所做的功各是多少？有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能?（2）試分析一下，這兩種電池在電學(xué)性