人教版高中物理选修3-1知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：专题2.2 电动势word版含解析

第二章 恒定电流 第2节 电动势 知识 一、电源的作用 在金属导体中，能够自由移动的电荷是 ，由于它们带负电荷，电子向某一方向的定向移动相当于正电荷向 的方向移动。 在外电路，正电荷由 流向 ，电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到 的正电荷经过电源 不断地搬运到 。 电源是通过非静电力做功把 能转化为 的装置。 二、电动势 1．物理意义：在不同的电源中， 的本领不同，物理学中用 来表明电源的这种特性。 电动势越大，电路中每通过1 C电荷量时，电源将其他形式的能转化为电能的数值就越多。 2．定义：电动势在数值上等于非静电力把 的正电荷在 从负极送到正极所做的功。也就是非静电力的功与电荷量的 。 3．表达式：如果移送电荷q时非静电力所做的功为W，那么电动势E表示为E= 。 4．单位：W 、q 、E的单位与 、 的单位相同，是 。 5．标量：电动势只有大小，没有方向。但是电源有 、 极。 6．决定因素：电动势由电源中 决定，跟 无关，也跟 无关。 三、电源（池）的几个重要参数 1．电动势：电动势由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。 2．内阻（r）：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，电源内部的电阻叫做电源的内阻。 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量。 其单位是：A·h，mA·h。 注意：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。 写出下列常见电池的电动势 干电池 、锌汞电池 、锂电池 、铅蓄电池 。 自由电子 相反 电源正极 负极 负极 内部 正极 其他形式的 电能 非静电力做功 电动势 1 C 电源内部 比值 W/q 焦耳（J） 库伦（C） 电势 电势差 伏特（V） 正 负 非静电力的特性 电源的体积 外电路 1.5 V 1.2 V 3 V或3.6 V 2 V 重点 一、电动势的一些相关结论 1．电动势由电源中非静电力的性质（电源本身）决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关； 2．电动势在数值上等于非静电力把1 C电荷量的正电荷在电源内从负极移动到正极所做的功； 3．电动势等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。 【例题1】以下说法正确的是 A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力的作用，所以能不断地定向移动而形成电流 B．静电力和非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减小 C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力 D．静电力移动电荷做功电势能减小，非静电力移动电荷做功电势能增加 参考答案：D 试题解析：无论电源内部还是外部都存在着电场。在外电路中只有静电力做功，电荷电势能减少，电能转化为其他形式的能。在电源内部，电荷受静电力和非静电力共同作用，而非静电力移动电荷做功消耗其他形式的能转化为电能，电荷的电势能增加，故D对，ABC错。 归纳总结： 是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的。电动势不同，表示将其他形式的能转化为电能的本领不同。例如：蓄电池的电动势为2 V，表明在蓄电池内移送1 C的电荷量时，可以将2 J的化学能转化为电能。 二、电动势与电压的区别 电动势 电压 描述对象 对电源而言 对某一段电路而言 定义式 功的意义 表示正电荷从负极移到正极时非静电力所做的功 表示电荷在静电力作用下从一点移动到另一点静电力所做的功 表征的性质 表征电源的性质，反映电源把其他形式的能转化为电能的本领 表征电场的性质，反映把电能转化为其他形式的能的本领 描述的物理意义 描述移送单位电荷时非静电力做功的多少，即移送1 C的电荷时其他形式的能转化为电能的多少 描述在这段电路中移送单位电荷时静电力做功的多少，即移送1 C的正电荷时电能转化为其他形式的能的多少 【例题2】将电动势为3 ... ...