第二章恒定电流第二节电动势1干电池有1.5V标志,锌汞电池有3.0V标志,铅蓄电池有12V标志。干电池1.5V微型电池3V蓄电池12V2+++---+++++++++1.电源的内部电场如何?2.如果接入导线,如图所示,正电荷将怎样移动?3.导线中的电流方向?4.电源正极的正电荷会不断流向负极,电源两极间的电压怎样变化?电源在这的作用是什么?5.电源把正电荷从电源的负极搬到正极,电场力做正功还是负功?6.什么力来克服电场力做功?从能量的角度看,电源的作用是什么?3干电池、手摇发电机都可以做电源,这些电源中的非静电力相同吗?所起的作用相同吗?干电池:通过化学作用提供非静电力,把化学能转化为电能。发电机:通过电磁作用提供非静电力,把机械能转化为电能。不同的电源静电力虽然不同,但是从能量转化的角度看它们所起的作用是相同的,都是把其它形式的能转化为电势能。41.电源: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.非静电力在电源中所起的作用:是把正电荷由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。一、电源3.在不同的电源中,非静电力的作用是不同的,是不同形式的能量转化为电能。5例1.下列说法正确的是()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.在电源的外部负电荷靠静电力由电源的正极流向负极C.在电源的内部正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在干电池中是化学能转化为电势能CD6+---+A+++++++___B_____P---怎样描述电源把其他形式的能转化为电能本领的大小?FF假设电源把电量为1C的负电荷从正极搬运到负极电源正极负极7干电池:电势能增加1.5J蓄电池:电势能增加12J蓄电池比干电池把其他形式的能转化为电能的本领强。根据电场力做功的条件,电场力做负功,静电力做功的绝对值等于电势能的增加量。根据能量守恒,非静电力做正功,非静电力做的功也等于电势能的增加量。|W静|=|QU|=ΔEP=W非静电力1.5V12V81.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移送到正极所做的功。2.定义式:E=W/q3.单位:V;1V=1J/C4.物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。5.电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。6.电动势是标量。二、电动势9例2.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移送到正极的电荷量越多AC10电源有三个重要参数:1.电动势E:电池的电动势取决于电池正负极的材料及电解液的化学性质。2.内阻r:电源内部也是由导体组成,所以也有电阻,这就是电源的内阻。大小由电源内部结构决定。3.容量: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。对同一种电池来说,体积越大,容量越大,内阻越小,但电动势不变。电源有哪些重要参数?它们的决定因素是什么?11你能在手机电池上能了解到什么?材料:锂离子电池容量:1050mA.h电动势:3.7V限制电压:4.2V12电动势E与电压U有什么区别?1.两个公式中W分别表示什么力做功?2.能量是如何转化的?W表示电源外部电场力做的功其他形式能转化为电势能E反映电源的特性WEqWUq电势能转化为其他形式能U反映电场的特性WEqWUqW表示电源内部非静电力做的功13在没有接入外电路时,对于理想电压表(内阻为无穷大),电源两端测量值等于电动势。即:断路时电源两极间的电压等于电源的电动势。14例3.铅蓄电池的电动势为2V,这表示()A.电路中每通过1C的电量,电源把2J的化学能转变为电能B.未接入电路时,蓄电池两极间的电压为2VC.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)强ABD15生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池16一、电源电源是通过非静电力做功,把其他形式能转化为电能的装置。二、电动势1.物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。2.定义:非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值。3.公式:E=W/q4.单位:伏(V)三、电源的重要参数1.电动势2.内阻3.容量171.某蓄电池上标有“1.5A•h”,指的是电池的容量。若接入工作电流为300mA的用电器,则该电池能使用电器工作多久?电池放电时间:t=5h182.关于电源,以下说法正确的是()A.1号干电池比5号干电池大,所以电动势也大B.1号干电池比5号干电池大,但是电动势相等,内电阻相同C.电动势的大小随外电路的电阻增大而增大D.电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关D193.关于电动势E,下列说法中正确的是()A.电动势E的大小,与非静电力做功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的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样D.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BD20