物理3-1人教版精品習(xí)題第二章第二節(jié)電動勢

1、第二節(jié)電動勢學(xué)習(xí)目標1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置2.了解電路中自由電荷定向移動過程中，靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系3.了解電源電動勢的基本含義，知道它的定義式,學(xué)生用書P40)一、電源(閱讀教材第43頁第1段至第4段)1非靜電力的作用：把正電荷從負極搬運到正極，同時在該過程中非靜電力做功，使電荷的電勢能增加2電源概念：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置拓展延伸(解疑難)1在不同的電源中，不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能干電池中的非靜電力是化學(xué)作用，手搖發(fā)電機的非靜電力是電磁作用，前者把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能，后者把機械能轉(zhuǎn)化為電勢能非靜電力雖然不同，但從能量

2、轉(zhuǎn)化的角度看，它們所起的作用是相同的，都是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能2在外電路中，靜電力做功將電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，而在內(nèi)電路中，非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能1.(1)在電源內(nèi)部，電荷移動過程中，電場力做負功，電荷電勢能增加()(2)在電源內(nèi)部，電荷移動過程中，非靜電力做正功，電荷電勢能減少()(3)所有的電源，均是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置()提示：(1)(2)×(3)×二、電源的參數(shù)電動勢、內(nèi)阻(閱讀教材第43頁第5段至第44頁第3段)1電動勢(1)物理意義：表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的物理量(2)定義：電動勢指在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷由負

3、極移送到正極，非靜電力所做的功W與移送電荷q的比值，用E表示，即E(3)單位：與電勢、電勢差的單位相同，為伏特(4)大小的決定因素：由電源中非靜電力特性決定，跟電源的體積無關(guān)，跟外電路也無關(guān)2內(nèi)阻電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個電阻叫做電源的內(nèi)阻拓展延伸(解疑難)1電源的種類不同，非靜電力做功本領(lǐng)不同，即把相同數(shù)量的正電荷在電源內(nèi)部從負極搬運到正極，非靜電力做功多少不同，電動勢大小不同2公式E是電動勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的電動勢不同，表示將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)不同3電池的內(nèi)阻在使用過程中變化比較大，使用時間越長，內(nèi)阻越大4容量

4、：指電池放電時能輸出的總電荷量其單位是A·h或mA·h.2.(1)電動勢在數(shù)值上等于一秒內(nèi)非靜電力所做的功()(2)電動勢相同的電池，內(nèi)阻也一定相同()(3)容量越大的電池，儲存的化學(xué)能越多()提示：(1)×(2)×(3)×對電動勢的理解學(xué)生用書P40 1電動勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的物理量E只是定義式而非決定式2電動勢的大小由電源內(nèi)非靜電力的特性決定(自選例題，啟迪思維)1.下列關(guān)于電動勢E的說法中正確的是()A電動勢E的大小與非靜電力所做的功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比B電動勢E是由電源本身決定的，跟電源的體

5、積和外電路均無關(guān)C電動勢E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)大小的物理量D電動勢E的單位與電勢差的單位相同，故兩者在本質(zhì)上相同思路探究電動勢的物理意義是什么？解析電動勢是一個用比值定義的物理量，這個物理量與這兩個相比的項沒有關(guān)系，它是由電源本身決定的，是表征把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)大小的物理量電動勢和電勢差盡管單位相同，但本質(zhì)上是不相同的，故選BC.答案BC2.(2015·山東萊蕪一中高二檢測)一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，這表示()A電池中每通過1 C的電荷量，該電池能將1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電勢能B該電池接入電路工作時，電池兩極間的電壓恒為1.5 VC該電池存儲的

6、電能一定比電動勢為1.2 V的電池存儲的電能多D將1 C的電荷由該電池負極移送到正極的過程中，非靜電力做了1.5 J的功解析電動勢大小表示電池中通過1 C的電荷量電池將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢能的大小，并非表示電池內(nèi)部儲存的能量大小，故選項A正確，C錯誤；電動勢大小等于電池接入電路前兩極之間的電壓大小，故選項B錯誤；電動勢為1.5 V，表示電池內(nèi)部非靜電力將1 C的電子由電源正極移送到負極過程中所做功的大小，故選項D錯誤答案A規(guī)律總結(jié)電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，由于電源內(nèi)部也有電阻，在非靜電力做功的同時，靜電力也做一部分功，把一部分電勢能轉(zhuǎn)化為電源的內(nèi)能電動勢與電壓

7、(電勢差)的比較學(xué)生用書P41 電動勢E電壓U描述對象對電源而言對某一段電路而言能量轉(zhuǎn)化的方向電動勢是指非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)電壓表示靜電力移送1 C電荷量時電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少定義式E，W為非靜電力做的功U，W為靜電力做的功單位V(伏特)V(伏特)聯(lián)系電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電壓值；電源接入電路時，電動勢等于內(nèi)、外電路電壓之和(自選例題，啟迪思維)1.下列說法中正確的是()A電源的電動勢實質(zhì)上就是電源兩極間的電壓B用電壓表直接連到電源兩端，電壓表的讀數(shù)就為電源電動勢的大小C電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別D電動勢越大，電源兩極間的電壓

8、一定越高解析電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量，而電壓是電場中兩點間的電勢差，電動勢與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別，所以選項A錯，C對；由電路知識可知，選項B對；電動勢越大，電源兩極間的電壓不一定越高，選項D錯答案BC2.(2015·廣州執(zhí)信中學(xué)高二檢測)關(guān)于電動勢和電壓，下列說法正確的是()A電動勢E是由電源本身決定的，跟外電路無關(guān)B電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣C電動勢不是電壓，但它數(shù)值上等于將1 C電荷在電源內(nèi)從負極運送到正極電場力做功的大小D電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量解析電動勢是表示電源把其他形式

9、的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量，電動勢E由電源本身決定，跟外電路無關(guān)，A、D正確電動勢不是電壓，電動勢對應(yīng)非靜電力做功而不是電場力做功，B、C錯誤故選AD.答案AD借題發(fā)揮電動勢和電壓的意義不同，電動勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)，而電壓反映把電勢能轉(zhuǎn)化成其他形式能的本領(lǐng)掃一掃進入91導(dǎo)學(xué)網(wǎng)() 電動勢,學(xué)生用書P41)典型問題電池的參數(shù)及串并聯(lián)問題1描述電池的參數(shù)(1)電動勢(2)內(nèi)阻：電源的內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，所以也有電阻，這個電阻叫做電源的內(nèi)阻，表示符號r.(3)容量定義：電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量，通常以安培小時(A·h)或毫安小時(mA

10、83;h)做單位特點：電池的容量與放電狀態(tài)有關(guān)，同樣的電池，小電流、間斷性放電要比大電流、連續(xù)放電的容量大2電池在電路中的連接(1)n個完全相同的電源串聯(lián)電源的總電動勢E總nE.電源的總內(nèi)阻r總nr.(2)n個完全相同的電源并聯(lián)電源的總電動勢E總E.電源的總內(nèi)阻r總.范例如圖為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是()A該電池放電時能輸出的總電荷量為1 800 CB該電池的電動勢為3.6 VC若電池以10 mA的電流工作，可用50小時D若兩塊電池串聯(lián)使用總電動勢為7.2 V，容量為1 000 mA·h解析由電池銘牌可知，B正確由q500 mA·h得，q500&#

11、215;103 A×3 600 s1 800 C，A正確由qIt得：t s1.8×105 s50 h，C正確兩電池串聯(lián)使用時，E總2E7.2 V，而容量仍為500 mA·h，D錯誤故選ABC.答案ABC國家大力推廣節(jié)能環(huán)保汽車，電動汽車是許多家庭的首選已知電動汽車的電源是由30組蓄電池串聯(lián)組成的，當正常行駛時，電路中的電流為5 A，在10 min內(nèi)電源做功1.8×105 J，則這組蓄電池的總電動勢是多少？每組的電動勢為多少？解析：電源移送電量為：qIt5×600 C3 000 C這組蓄電池的總電動勢為：E V60 V每組的電動勢為：E1 V2

12、V.答案：60 V2 V,學(xué)生用書P42)隨堂達標1電源電動勢的大小反映的是()A電源把電勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能的本領(lǐng)的大小B電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)的大小C電源單位時間內(nèi)傳送電荷量的多少D電流做功的快慢解析：選B.電源電動勢的大小反映了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小，A、C、D錯誤，B正確2關(guān)于電動勢，下列說法中正確的是()A在電源內(nèi)部把正電荷從負極移到正極，非靜電力做功，電勢能增加B對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大C電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極向正極移動時，單位電荷量做功越多D電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極

13、移到正極時，移送的電荷量越多解析：選AC.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，是通過電源內(nèi)部的非靜電力做功來完成的，所以，非靜電力做功，電勢能就增加，因此選項A正確電源的電動勢是反映電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的物理量電動勢在數(shù)值上等于移送單位電荷量的正電荷所做的功，不能說電動勢越大，非靜電力做功越多，也不能說電動勢越大，移送的電荷量越多，所以選項C正確，選項B、D錯誤3某電源的電動勢為3.6 V，這表示()A電路通過1 C的電荷量，電源把3.6 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能B電源在每秒內(nèi)把3.6 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能C該電源比電動勢為1.5 V的電源做功多D該電源與電動勢為1

14、.5 V的電源相比，通過1 C電荷量時轉(zhuǎn)化的電勢能多解析：選AD.電路每通過1 C的電量，非靜電力做功WqE3.6 J，A正確，B錯誤.3.6 V大于1.5 V，只能說明做功本領(lǐng)大，不一定做功多，但通過1 C電荷時，電動勢為3.6 V的電源一定做功多，D正確，C錯誤故選AD.4(選做題)將電動勢為3.0 V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4 V，當電路中有6 C的電荷流過時，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：由電動勢定義可知，在電源內(nèi)部，非靜電力每移送1 C電荷，有3 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為

15、電能也可認為在電源中，非靜電力移送電荷做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；在外電路中，靜電力移送電荷做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(1)WEq3.0×6 J18 J，電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)W1U1q2.4×6 J14.4 J，外電路中共有14.4 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)由能量守恒知，內(nèi)電路中有18 J14.4 J3.6 J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能答案：(1)18 J(2)14.4 J(3)3.6 J課時作業(yè)一、選擇題1(2015·湖南岳陽一中高二測試)蓄電池的電動勢為2 V，用該電源為某電路供電，電路中每通過3 C電

16、荷量時，關(guān)于電路中的能量轉(zhuǎn)化，以下說法正確的是()A在電源外部把6 J的電勢能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B電路把6 J的電勢能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪蹸在電源內(nèi)部把6 J的電勢能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能D在電源內(nèi)部把3 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱菽芙馕觯哼xB.在電源的內(nèi)部非靜電力做功為6 J，說明將6 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱菽?，C、D錯誤；電源的靜電力做功為6 J，將6 J的電勢能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪埽赡苁莾?nèi)能，也可能是機械能，也可能是化學(xué)能，A錯誤，B正確故選B.2(多選)關(guān)于電源的電動勢，下列說法中正確的是 ()A同一電源接入不同的電路，電動勢會發(fā)生變化B1號干電池比7號干電池的體積大，但電動勢相同C電動勢、電壓和電勢差雖名稱不

17、同，但物理意義相同，所以單位也相同D電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)，電壓則表征把電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)解析：選BD.電動勢與電源的體積、電路無關(guān)，它與電源的非靜電力的特性有關(guān)，所以A錯B對電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的物理量，電壓是表示電場力做功把電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)的物理量，所以物理意義不同，C錯D對本題選BD.3一臺發(fā)電機用0.5 A的電流向外輸電，在1 min內(nèi)將180 J的機械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機的電動勢為()A6 VB360 VC120 V D12 V解析：選A.1 min內(nèi)流出的電荷量為q，由qIt得：q0.5×6

18、0 C30 C，根據(jù)EW/q得：E180/30 V6 V，故選A.4“神舟”載人飛船上的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)“神舟”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計的單晶硅太陽能電池在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達23%.單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，可獲得0.1 A的電流，求每秒照射到這種太陽能電池上太陽光的能量是()A0.24 J B0.25 JC0.26 J D0.28 J解析：選C.非靜電力每秒做的功等于電池每秒鐘轉(zhuǎn)化的電勢能，即W非Ep，由E得EpW非EqE·It0.6×0.1

19、5;1 J0.06 J，所以照射到這種太陽能電池上的太陽光能量E光0.26 J，故選C.5(多選)(2015·河北唐山一中高二測試)以下為某電池的銘牌，由銘牌可以知道()××電池A. 電池的電動勢是3.6 VB電池的容量是1 050 mA·hC電池的電動勢是4.2 VD電池的最長使用時間是1 050 h解析：選AB.電池上的3.6 V表示電動勢，1 050 mA·h表示電荷容量，可以由電荷容量計算在一定放電電流下使用的時間，由于不知放電電流大小，故放電時間無法確定故選AB.6(多選)太陽能電池已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于我們生活中，有些太陽帽前安裝的小風(fēng)扇就是靠太陽能電池供電的可以測得某太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，這表示()A電路中每通過1 C電荷量，太陽能電池把0.6 J的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷無論接不接入外電路，太陽能電池兩極間的電壓都為0.6 VC太陽能電池在1 s內(nèi)將0.6 J的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>