2019_2020高中物理第二章恒定电流第2节电动势讲义习题（含解析）新人教版.docx

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1、第2节　电动势1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动的过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。4．了解电源内电阻。一、电源1．非静电力的作用：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。2．非静电力的实质：在电池中是指化学作用，在发电机中是指电磁作用。3．电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的装置。二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)物理意义：反映

2、电源非静电力做功本领的大小。(2)大小：在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，即E＝。(3)单位：伏特(V)。(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。(5)常用电池的电动势干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池1.5V2V3V或3.6V1.2V2．内阻：电源内部导体的电阻。3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5V，这说明了什么？提示：说明对于不同型号的干电池，在电池内把

3、1C的正电荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5J。(1)电源的电动势就是电源两端的电压。(　　)(2)所有电池的电动势都是1.5V。(　　)(3)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。(　　)(4)电动势公式E＝中的W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功。(　　)(5)电源的电动势大说明其把其他形式的能转化为电能的本领大。(　　)提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√课堂任务　对非静电力的理解仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。活动1：甲

4、、乙两图对比的是什么？两图中的哪些部件相对应？提示：甲、乙两图对比的是水泵抽水和电源提供电压的原理。电源相当于水泵，电流相当于水流，负载相当于水轮机，导线相当于水管。活动2：从力的方面考虑，类比于水泵的作用，试猜想电源的作用？提示：如果没有水泵，水流会很快停止，水泵提供外力，克服水的重力不断把水提到高处，使水位保持一定的高度差，维持水的持续流动。以正电荷为例分析，如果没有电源，正电荷会在电路中电场的作用下从正极开始流向电势较低的负极，只会形成一个瞬时电流，最终正、负极间电势差为零。电源的作用是提供“非静电

5、力”，克服电源内部从正极指向负极的静电力，不断把正电荷从负极搬运电势高的到正极，维持正、负极的电势差，从而使电路中有持续电流。活动3：类比于甲图水泵和水路的能量转化，试猜想乙图中电源的外部(外电路)和内部(内电路)能量的转化有什么不同？提示：甲图中，水泵通过电力做功，将外界提供的能量转化为水的重力势能，从而使水持续流动，水流向低处流动，通过水轮机做功，水的重力势能转化为其他能。乙图中，电源通过“非静电力”做功，将电源提供的能量(如电池中的化学能、发电机中的机械能)转化为电荷的电势能，从而维持电流的持续流动

6、，电流向电势低处流动，通过电路中的用电器做功，电能转化为其他能。活动4：讨论、交流、展示，得出结论。(1)静电力：即电场力，是静止的带电体之间的作用力，例如每一对静止的点电荷之间的静电力，可以用库仑定律去求解。(2)非静电力：除静电力之外，对电荷的运动起促进或阻碍作用的力，常见的有化学作用、电磁作用等。①如图所示，在电源外部的电路里，自由电荷在电场力作用下移动，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能；在电源内部，自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反，移送电荷的不再是电场力，而是“非静电力”。非静电力做

7、功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能(消耗其他形式的能)。所以可以说：电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置。②作用：保持两极间有一定的电压，供给电路电能。③非静电力的实质在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。例1　(多选)关于闭合电路，下列说法正确的是(　　)A．在外电路和电源内部，正电荷都受非静电力作用，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

8、源内部正电荷能从负极到正极是电源内部非静电力克服静电力做功的结果D．静电力移动电荷做功，电势能减少；非静电力移动电荷做功，电势能增加(1)在电源内外，静电力对电荷是如何做功的？提示：在电源外部，静电力对电荷做正功，在电源内部，静电力对电荷做负功。(2)非静电力对电荷是如何做功的？提示：在电源内部，非静电力对电荷做正功。[规范解答]　在电源外部，电荷受静电力作用，而在电源内部，电荷既受静电力作用，又受非静电力作用，故能使电荷不断