大學(xué)物理電動勢的計算課件

大學(xué)物理電動勢的計算課件contents目錄電動勢的基本概念電動勢的計算方法電動勢的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：測量電動勢習(xí)題與解答01電動勢的基本概念電動勢的定義電動勢是衡量非靜電力做功能力的物理量，表示非靜電力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功。在電路中，電動勢的大小等于非靜電力所做的功與電荷量的比值，即$E=frac{W}{q}$。電動勢的單位電動勢的單位是伏特（V），國際單位制中的基本單位。電動勢的單位也可以用其他單位來表示，如千伏（kV）、毫伏（mV）等。電動勢的方向規(guī)定為從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向。在電路中，電動勢的方向可以通過電壓表或電流表來判斷，與電流方向相反。電動勢的方向02電動勢的計算方法總結(jié)詞電源電動勢是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量。詳細(xì)描述電源電動勢的大小等于非靜電力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功。常見的電源電動勢計算公式有閉合電路歐姆定律公式E=U+Ir和全電路歐姆定律公式E=U+Ug=U(Rg+r)。電源電動勢的計算外電路電動勢是指電源電動勢在電路中的作用，其大小等于電源電動勢與外電阻的乘積?？偨Y(jié)詞外電路電動勢的大小等于電源電動勢與外電阻的乘積，即E=U外=IR外。當(dāng)外電阻變化時，外電路電動勢也會隨之變化。詳細(xì)描述外電路電動勢的計算內(nèi)電路電動勢是指電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量。內(nèi)電路電動勢的大小等于電源電動勢減去內(nèi)電壓，即E=E-U內(nèi)=U+Ir。內(nèi)電壓的大小等于電流與內(nèi)電阻的乘積，即U內(nèi)=Ir。內(nèi)電路電動勢的計算詳細(xì)描述總結(jié)詞03電動勢的應(yīng)用123電池的電動勢是衡量其將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，通常用E表示。單位是伏特(V)。電池的電動勢電池的內(nèi)阻是指電流通過電池內(nèi)部時所受到的阻力。內(nèi)阻的存在會導(dǎo)致電池輸出電壓降低。電池的內(nèi)阻電池的電動勢等于開路電壓，即外電路斷路時電池兩極間的電勢差。而電池的內(nèi)阻等于電壓除以電流。電池的電動勢與內(nèi)阻的關(guān)系電池的電動勢與內(nèi)阻電路中的電動勢01電路中的電動勢是指電源內(nèi)部非靜電力克服電場力做功，將正電荷從負(fù)極移到正極所做的功與該電荷電量的比值，通常用E表示。電路中的電流02電路中的電流是指單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，通常用I表示。電動勢與電流的關(guān)系03在閉合電路中，電動勢等于內(nèi)外電壓之和，即E=U+IR。電路中的電動勢與電流能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換是指能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程。在電路中，電動勢是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的重要因素。電動勢與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系在電路中，電動勢能夠推動電荷運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)電能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)換。例如，在電源內(nèi)部，非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；而在電路中，電場力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。常見的能量轉(zhuǎn)換形式常見的能量轉(zhuǎn)換形式包括機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能、太陽能轉(zhuǎn)換為電能等。這些轉(zhuǎn)換都離不開電動勢的作用。電動勢與能量轉(zhuǎn)換04實(shí)驗(yàn)：測量電動勢掌握電動勢的測量原理和方法。了解不同電源的電動勢和內(nèi)阻。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾妱觿菔请娫磳⑵渌问降哪苻D(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，單位為伏特（V）。電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。通過測量電源在不同負(fù)載下的端電壓和電流，可以計算電動勢和內(nèi)阻。010203實(shí)驗(yàn)原理4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算電動勢和內(nèi)阻。2.將電源、電壓表、電流表、可調(diào)電阻按照電路圖連接。1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電流表、可調(diào)電阻、導(dǎo)線等。3.調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，記錄不同負(fù)載下的電流和電壓值。5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)記錄010302040505習(xí)題與解答基礎(chǔ)習(xí)題題目1：一線圈在磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為e=5sin20πt(V)，則()答案：B解析：由交變電動勢的瞬時值表達(dá)式知，當(dāng)瞬時值為e=EmsinwtV時，對應(yīng)于四個時刻(一個周期內(nèi))穿過線圈的磁通量的變化率為零，即感應(yīng)電動勢為零，亦即兩條直線的交點(diǎn)，本題中瞬時值為e=5sin20πt(V)，當(dāng)瞬時值為e=0時，對應(yīng)時刻(t=0時刻)穿過線圈的磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故B正確，ACD錯誤。基礎(chǔ)習(xí)題基礎(chǔ)習(xí)題題目2：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e=evwtsinwt，則下列判斷正確的是()答案：D解析：由題意可知，當(dāng)瞬時值為$e=evwtsinwt$(V)時，有$e=E_{m}sinwtV$，其中$omega=2piv$，所以$E_{m}=ev2pitsin2pitV$，故D正確?；A(chǔ)習(xí)題題目1：一交流電的電動勢瞬時值表達(dá)式為e=10sin(314t)V，則電動勢的最大值為()答案：A解析：由表達(dá)式知$omega=314rad/s$，所以$E_{m}=10V$，故A正確。題目2：一交流電的電動勢瞬時值表達(dá)式為e=10sin(314t)V，可得出下列結(jié)論中正確的是()答案：C解析：由表達(dá)式知$omega=314rad/s$，所以周期$T=frac{2pi}{omega}=frac{2pi}{314}s=frac{1}{50}s$，故C正確。進(jìn)階習(xí)題答案解析對于基礎(chǔ)習(xí)題部分，主要考察了交變電動勢的瞬時值的表達(dá)式與感應(yīng)電動勢的計算。在給定的瞬時值表達(dá)式中，通過三角函