2 电动势 1．电源 电源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． 2．电动势 (1)定义：在电源内部从负极到正极移送正电荷非静电力所做的功W跟被移送的电荷量q的比值叫做电源的电动势． (2)公式：E＝，电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功． (3)单位：在国际单位制中为伏特，简称伏，符号为V. (4)标量：电动势只有大小，没有方向．但电源有正、负极． (5)物理意义：描述电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量． 电源的电动势会因为外接电路的改变而改变吗？ 提示：不会． 3．电源的内阻 电源内部的导体所具有的电阻叫做电源的内阻． 电源工作时，当1 C正电荷在电源内从负极移送到正极，电源消耗(释放)能量的多少取决于什么？ 提示：取决于电源电动势的大小，电动势大则电源消耗的能量就多，反之则少． 考点一 对非静电力做功的理解 1．模型类比 (1)抽水机：如下图，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A运动到水池B.A、B之间的高度差很快消失．在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流．但若在水池A、B间连一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，保持A、B之间的高度差，从而在水管中就有持续的水流了． (2)电源：如下图所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷，在电源内部通过非静电力做功再搬运到正极，从而保持正负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流． 2．能量转化比较 (1)当水由A池流向B池时重力做正功，减少的重力势能转化为其他形式的能； (2)在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电势能转化为其他形式的能； (3)当抽水机将B中的水抽到A的过程中，要克服水的重力做功，将其他形式的能转化为水的势能； (4)在电源内部，要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式的能转化为电荷的电势能． 【例1】 将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求： (1)有多少其他形式的能转化为电能． (2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能． (3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能． 电源通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能，故W＝Eq，E为电动势；外电路中电流做的功W1＝U1q，电能转化为其他形式的能；内电路中电流做的功W2＝U2q，电能转化为其他形式的能，U1＋U2＝E. 【答案】 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J 【解析】 由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1 C电荷，有3 J其他形式的能转化为电能．也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能． (1)W＝Eq＝3×6 J＝18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能． (2)W1＝U1q＝2.4×6 J＝14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能． (3)内电压U2＝E－U1＝3 V－2.4 V＝0.6 V，所以W2＝U2q＝0.6×6 J＝3.6 J，内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能．也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6 J. 总结提能 非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，不能只认为静电力只在外电路做功，因电源有内阻，在内电路上部分电能转化为内能，这要通过静电力做功来实现转化． 下列说法正确的是( D ) A．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力的作用，所以能不断定向移动形成电流 B．静电力与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少 C．在电源内部正电荷能从负极移动到正极是因为电源内部只存在非静 ... ...
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