廣州名師補(bǔ)習(xí)中心高二物理（人教版）選修31講義：電動(dòng)勢(shì)

4/4電動(dòng)勢(shì)根底知識(shí)精講一、電源的作用在金屬導(dǎo)體中,能夠自由移動(dòng)的電荷是,由于它們帶負(fù)電荷,電子向某一方向的定向移動(dòng)相當(dāng)于正電荷向的方向移動(dòng)。在外電路,正電荷由流向,電源之所以能維持外電路中穩(wěn)定的電流,是因?yàn)樗心芰Π褋?lái)到的正電荷經(jīng)過(guò)電源不斷地搬運(yùn)到。電源是通過(guò)非靜電力做功把能轉(zhuǎn)化為的裝置。二、電動(dòng)勢(shì)1．物理意義：在不同的電源中,的本領(lǐng)不同,物理學(xué)中用來(lái)說(shuō)明電源的這種特性。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過(guò)1C電荷量時(shí),電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值就越多。2．定義：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把的正電荷在從負(fù)極送到正極所做的功。也就是非靜電力的功與電荷量的。3．表達(dá)式：如果移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W,那么電動(dòng)勢(shì)E表示為E=。4．單位：W、q、E的單位與、的單位相同,是。學(xué)-科網(wǎng)5．標(biāo)量：電動(dòng)勢(shì)只有大小,沒(méi)有方向。但是電源有、極。6．決定因素：電動(dòng)勢(shì)由電源中決定,跟無(wú)關(guān),也跟無(wú)關(guān)。三、電源〔池〕的幾個(gè)重要參數(shù)1．電動(dòng)勢(shì)：電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性〔電源本身〕決定,它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無(wú)關(guān)。2．內(nèi)阻〔r〕：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,所以也有電阻,電源內(nèi)部的電阻叫做電源的內(nèi)阻。3．容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是：A·h,mA·h。注意：對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō),體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。寫(xiě)出以下常見(jiàn)電池的電動(dòng)勢(shì)干電池、鋅汞電池、鋰電池、鉛蓄電池。例題精講一、電動(dòng)勢(shì)的一些相關(guān)結(jié)論1．電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的性質(zhì)〔電源本身〕決定,跟電源的體積無(wú)關(guān),也跟外電路無(wú)關(guān)；2．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C電荷量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功；3．電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。【例題1】以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．B．靜電力和非靜電力都可以使電荷移動(dòng),所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減小C．D．靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能減小,非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能增加參考答案：D歸納總結(jié)：是電動(dòng)勢(shì)的定義式而不是決定式,E的大小與W和q無(wú)關(guān),是由電源自身的性質(zhì)決定的。電動(dòng)勢(shì)不同,表示將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同。例如：蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,說(shuō)明在蓄電池內(nèi)移送1C的電荷量時(shí),可以將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。二、電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別電動(dòng)勢(shì)電壓描述對(duì)象對(duì)電源而言對(duì)某一段電路而言定義式功的意義表示正電荷從負(fù)極移到正極時(shí)非靜電力所做的功表示電荷在靜電力作用下從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)靜電力所做的功表征的性質(zhì)表征電源的性質(zhì),反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)表征電場(chǎng)的性質(zhì),反映把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)描述的物理意義描述移送單位電荷時(shí)非靜電力做功的多少,即移送1C的電荷時(shí)其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的多少描述在這段電路中移送單位電荷時(shí)靜電力做功的多少,即移送1C的正電荷時(shí)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少【例題2】〔2019·江西南昌高二期中〕將電動(dòng)勢(shì)為3.0V的電源接入電路中,測(cè)得電源兩極間的電壓為2.4V,當(dāng)電路中有6C的電荷流過(guò)時(shí),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？參考答案：〔1〕18J〔2〕14.4J〔3〕3.6J歸納總結(jié)：解答這類綜合題需注意1．區(qū)別電動(dòng)勢(shì)和電壓,單位相同,但物理意義不同；2．電源和電路中都有能量轉(zhuǎn)換,要區(qū)分是靜電力做功還是非靜電力做功。題型強(qiáng)化1．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．電源的作用是維持導(dǎo)體兩端的電壓,使電路中有持續(xù)的電流B．在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力C．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng),所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少D．靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能減少,非靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能增加2．〔2019·江蘇省蘇州市高二期末〕電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),以下關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力B．電動(dòng)勢(shì)越大說(shuō)明電源儲(chǔ)存的電能越多C．電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定,跟其體積、外電路無(wú)關(guān)D．電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓3．關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A．電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓B．同一電源接入不同的電路,電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化C．電源的電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D．在閉合電路中,當(dāng)外電阻變大時(shí),路端電壓增大,電源的電動(dòng)勢(shì)也增大4．〔2019·江西省南昌市第十中學(xué)高二期末〕下面各單位中不屬于電動(dòng)勢(shì)的單位〔伏特〕的是A．QUOTEB．C．D．QUOTE5．以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng),內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng)B．在電源外部電路中,負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由電源的負(fù)極流向正極C．在電源內(nèi)部電路中,正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極D．在電池中,靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能6．關(guān)于電動(dòng)勢(shì),以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．電源電動(dòng)勢(shì)等于電源正、負(fù)極之間的電勢(shì)差B．用電壓表直接測(cè)量電源兩極得到的電壓數(shù)值,實(shí)際上總略小于電源電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值C．電源電動(dòng)勢(shì)總等于內(nèi)、外電路上的電壓之和,所以它的數(shù)值與外電路的組成有關(guān)D．在閉合電路中,當(dāng)外電阻變大時(shí),路端電壓增大,電源的電動(dòng)勢(shì)也增大7．〔2019·江蘇南通中學(xué)高二期中〕關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)E,以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位相同,都是伏特VB．干電池和鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是不同的C．電動(dòng)勢(shì)E可表示為可知,電源內(nèi)非靜電力做功越多,電動(dòng)勢(shì)越大D．電動(dòng)勢(shì)較大,表示電源內(nèi)部將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大8．有一隨身聽(tīng),電池給其供電的電流是8mA,其意義說(shuō)明A．1min電池供應(yīng)1C的電荷量B．1000s電池供應(yīng)8C的電荷量C．1s電池供應(yīng)8C的電荷量D．1min電池供應(yīng)8C的電荷量9．掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃,如下圖為科沃斯掃地機(jī)器人,其工作額定電壓為12V,額定功率為30W,充電額定電壓為15V,額定電流為0.75A,充電時(shí)間約為4h,電池容量為2000mAh,那么以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．機(jī)器人正常工作的電壓為12VB．機(jī)器人正常工作時(shí)電流為2.5AC．電池容量是指電池儲(chǔ)存電能的大小D．機(jī)器人充滿電后一次工作時(shí)間最多約為0.8h10．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為4V,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A．電路中每通過(guò)1C電荷量,電源把4J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．蓄電池兩極間的開(kāi)路電壓為4VC．蓄電池在1s內(nèi)將4J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池〔電動(dòng)勢(shì)為1.5V〕大11．如下圖,關(guān)于干電池上標(biāo)有的“1.5V〞的說(shuō)法,正確的選項(xiàng)是A．每經(jīng)過(guò)1s,電池對(duì)外做功1.5JB．每通過(guò)1C的電荷量,有1.5J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．假設(shè)電池與理想電壓表直接相連,電壓表的示數(shù)為1.5VD．電池為1Ω的小燈泡供電,流過(guò)電池的電流是1.5A12．以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．電流的定義式,只適用金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)形成的電流B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí),靜電力所做的功C．電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池,說(shuō)明干電池可以使2C的電荷量具有3J的電能D．2號(hào)干電池比5號(hào)干電池的體積大,電動(dòng)勢(shì)也大13．以下關(guān)于電源的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．電源的作用是提供電流B．電池是生活中常見(jiàn)的電源,各種電池的內(nèi)阻不同,但電動(dòng)勢(shì)都相同C．把同一電源接在不同的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)將要變化D．電源是通過(guò)非靜電力把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置14．干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．用電壓表直接連接干電池的兩極,測(cè)量得到的電壓就是該電池的電動(dòng)勢(shì)B．當(dāng)外電路閉合時(shí),每當(dāng)1C的電荷量通過(guò)干電池,那么該電池就能提供1.5J的電能C．當(dāng)外電路閉合時(shí),在1s內(nèi)有1.5C的電荷量通過(guò)該電池D．當(dāng)外電路閉合時(shí),在1s內(nèi)該電池能提供1.5J的電能15．關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下面表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A．同一電源接入不同電路,電動(dòng)勢(shì)不會(huì)發(fā)生變化B．電動(dòng)勢(shì)等于閉合電路中接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓C．電源的電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小D．在外電路接通時(shí),電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路上的電壓之和16．關(guān)于電源和電流,下述說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上始終等于電源正負(fù)極之間的電壓B．由公式R=U/I可知,導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流成反比C．從能量轉(zhuǎn)化的角度看