第2节电动势固知识、要点梳理1.非静电力(1)定义:在电源1______,把正电荷从2___极搬运到3___极的过程中除静电力以外的力.(2)来源①在化学电池(干电池、蓄电池)中,非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的4______作用.内部负正化学②在一般发电机中,非静电力起源于5______对运动电荷的作用.(3)非静电力的作用:把正电荷由6______搬运到7______,同时在该过程中非静电力做功,将8________________转化为电能.磁场负极正极其他形式的能量2.电源(1)从电路中形成电流的条件看,电源是在导体两端保持一定9______的装置.(2)从能量转化的角度看,电源是通过10__________做功,把其他形式的能量转化为电能的装置.电压非静电力1.(多选)关于电源的说法正确的是()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.在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能解析:选BCD在电源外部存在由正极指向负极的电场,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极,在电源内部是靠非静电力使负电荷由正极流向负极或使正电荷由负极流向正极,而不是靠电场力使电荷移动,A错误,B、C正确;电池是提供能量的装置,是靠化学作用使化学能转化为电势能,D正确.2.(多选)如图所示为伏打电池示意图,由于化学反应,在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b.沿电流方向绕电路一周,非静电力做功的区域是()A.RB.bC.rD.a解析:选BD电源就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.所谓非静电力,主要是指化学力和电磁力.在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能,从而实现向外电路供电的目的.由于化学反应,在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b,所以非静电力做功的区域是a、b.r处是内电路,电源内阻在此把电势能转化为热能,此处是静电力做功,同样R处是外电路,也是静电力做功.3.有一电池,当移送3C电荷时非静电力做功是18J,该蓄电池的电动势是多少?给一灯泡供电,供电电流是0.3A,供电10min,非静电力做功是多少?解析:根据电动势的定义:E=Wq=183V=6V.在电路中,非静电力做的功等于电流做的功(将电能转化为其他形式的能),所以W=Eq=EIt=0.3×6×10×60J=1.08×103J.答案:6V1.08×103J1.电动势(1)物理意义:反映电源11__________做功的本领的大小.(2)大小:在数值上等于非静电力把1C的12________在电源内部从负极移送到正极所做的功,即E=13________.(3)单位:14____________.非静电力正电荷W非q伏特(V)(4)大小的决定因素:由电源中15__________的特性决定,跟电源的体积无关,跟16________也无关.(5)常用电池的电动势:干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池17_____V18___V3V或3.6V1.2V非静电力外电路1.52(6)对电动势的理解电动势的大小等于在电源的内部从负极到正极移送单位正电荷非静电力做功的数值.一定要注意必须是“单位正电荷”,而不是“任意电荷”.(7)电动势和电压的区别与联系物理量比较内容电压U电动势E物理意义电场力做功,电能转化为其他形式的能的本领,表征电场的性质非静电力做功,其他形式的能转化为电能的本领,表征电源的性质物理量比较内容电压U电动势E定义式U=Wq,W为电场力做的功E=Wq,W为非静电力做的功单位伏特(V)伏特(V)联系电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值2.内阻:电源19______电路的电阻.电源向外供电时,电源内部也有电流流过,内部电流通过内阻时要产生热量,内部电阻消耗电能,把电能转化为20___能.3.容量:电源放电时能输出的21__________,单位是A·h或mA·h.内部内总电荷量1.有关电压与电动势的说法中正确的是()A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势是电源两极间的电压C.电动势公式E=Wq中W与电压公式U=Wq中的W是一样的,都是电场力做的功D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量解析:选D电压与电动势是两个不同的概念,其中电动势公式E=Wq中W是非静电力做的功,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领.而电压U=Wq中W则是电场力做的功,电动势的大小也不一定等于电压的大小,故D正确.2.在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电.经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V,则关于该电池的描述正确的是()A.单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能B.通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能C.该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多D.把该电池接入闭合电路后,电动势减小解析:选B电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1s内转变的电能,A错误,B正确;电动势越大,将其他形式的能转化为电能的本领越大,C错误;无论该电池是否接入电路,电动势的大小为定值0.6V,D错误.3.电池的容量也是电池的一个重要参数,电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量,通常用安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)做单位.一节新的普通国产5号干电池,电动势为1.5V.做放电实验时,用0.3A的放电电流,每天放电5min,累计可放电15天,此后基本失效,上述干电池用于石英电子钟,可使钟走动一年时间.试估算该干电池的容量及石英电子钟的平均工作电流.解析:根据电荷量公式估算干电池的容量q=It=0.3A×112h×15=0.375A·h,干电池用于石英电子钟,可使钟走动一年时间,石英电子钟的平均工作电流I=qt=0.375A·h1×365×24h=4.3×10-5A.答案:0.375A·h4.3×10-5A