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1、2 電 動(dòng) 勢,一、非靜電力和電源 1.非靜電力： (1)非靜電力的作用：把正電荷由_____搬運(yùn)到_____， 同時(shí)在該過程中非靜電力做功，將_______________轉(zhuǎn) 化為電能。,負(fù)極,正極,其他形式的能量,,(2)非靜電力的實(shí)質(zhì)：在電池中是指_________，在發(fā)電 機(jī)中是指_________。 2.電源：通過_________做功把_____________轉(zhuǎn)化為 電能的裝置。,化學(xué)作用,電磁作用,非靜電力,其他形式的能,,二、電動(dòng)勢和內(nèi)阻 1.電動(dòng)勢： (1)物理意義：反映電源_________做功的本領(lǐng)的大小。 (2)大?。涸跀?shù)值上等于非靜電力把1 C的_______在電
2、源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功，即E=_______。,非靜電力,正電荷,,(3)單位：________。 (4)大小的決定因素：由電源中 _________的特性決定， 跟電源的體積無關(guān)，跟_______也無關(guān)。 2.內(nèi)阻：電源_____導(dǎo)體的電阻。 3.容量：電池放電時(shí)能輸出的_________，其單位是 Ah或mAh。,伏特(V),非靜電力,外電路,內(nèi)部,總電荷量,,【思考辨析】 (1)電源只能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 ( ) (2)電動(dòng)勢與電勢差實(shí)質(zhì)上是一樣的。 ( ) (3)電源的電動(dòng)勢由電源自身決定。 ( ) (4)電源電動(dòng)勢越大，非靜電力做功的本領(lǐng)越強(qiáng)。 ( ),
3、,提示：(1)。電源可以通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 (2)。電勢差指電場中兩點(diǎn)電勢之差，反映了兩點(diǎn)的電勢變化；電動(dòng)勢是電源的一個(gè)重要參量，反映了電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。兩者只是單位相同，但有本質(zhì)的區(qū)別。,,(3)√。電源的電動(dòng)勢是由電源中非靜電力的特性決定的，與電源的體積和外電路均無關(guān)。 (4)√。電動(dòng)勢是反映非靜電力做功本領(lǐng)大小的物理量，非靜電力做功本領(lǐng)越強(qiáng)，電源電動(dòng)勢越大。,,【生活鏈接】 如圖所示的干電池是一種伏打電池，利用 某種吸收劑(如木屑或明膠)使內(nèi)含物成 為不會(huì)外溢的糊狀。常用作手電筒照 明、收音機(jī)等的電源。你知道一節(jié)干電池的電動(dòng)勢是多少嗎？當(dāng)一節(jié)干電
4、池充當(dāng)電源時(shí)，電子是從電源的正極流到負(fù)極還是從電源的負(fù)極流到正極？,,提示：一節(jié)干電池的電動(dòng)勢是1.5 V。當(dāng)干電池充當(dāng)電源時(shí)，電子從電源的正極流到電源的負(fù)極。,知識(shí)點(diǎn)一 對非靜電力的理解 探究導(dǎo)入： 如圖所示是閉合電路中自由電荷(假設(shè) 是正電荷)發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的 示意圖。請問：,,(1)正電荷在運(yùn)動(dòng)過程中靜電力對其做什么功？ (2)非靜電力對正電荷做什么功？,,提示：(1)在電源外部，正電荷所受靜電力的方向與正電荷運(yùn)動(dòng)的方向相同，故靜電力對正電荷做正功；在電源內(nèi)部，正電荷所受靜電力的方向與正電荷運(yùn)動(dòng)的方向相反，故靜電力對正電荷做負(fù)功。 (2)非靜電力的方向與正電荷運(yùn)動(dòng)的方向相同，故非靜
5、電力對正電荷做正功。,【歸納總結(jié)】 1.非靜電力：電源內(nèi)使正、負(fù)電荷分離，并使正電荷聚積到電源正極，負(fù)電荷聚積到電源負(fù)極的非靜電性質(zhì)的作用力。是對除靜電力外能對電荷流動(dòng)起作用的其他力的統(tǒng)稱。,2.來源： (1)在化學(xué)電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是一種與離子的溶解和沉積過程相聯(lián)系的化學(xué)作用。 (2)在一般發(fā)電機(jī)中，非靜電力起源于磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用。,,3.功能關(guān)系：非靜電力總是克服靜電力做功，非靜電力做功的過程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程，做多少功，就有多少能轉(zhuǎn)化為電能。,【特別提醒】(1)在電源外部，含電源電路閉合后，正電荷在靜電力推動(dòng)下，從電源正極經(jīng)電路移至負(fù)極，電勢降低。
6、(2)在電源內(nèi)部，非靜電力克服靜電力的阻礙，使正電荷又從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移至正極，維持電源兩端電勢差不變，從而在回路中形成持續(xù)的電流。,【典題通關(guān)】 【典例】(多選)如圖所示為伏打電池示 意圖，由于化學(xué)反應(yīng)，在A、B兩電極 附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)帶電接觸層a、b。沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是 ( ) A.R B.b C.r D.a,【正確解答】選B、D。電源就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。所謂非靜電力， 主要是指化學(xué)力和電磁力。在電池中，非靜電力是化 學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能，從而實(shí)現(xiàn)向外電 路供電的目的。由于化學(xué)反應(yīng)，在A、B兩電極附近產(chǎn),生
7、了很薄的兩個(gè)帶電接觸層a、b，所以非靜電力做功的區(qū)域是a、b。r處是內(nèi)電路，電源內(nèi)阻在此把電勢能轉(zhuǎn)化為熱能，此處是靜電力做功，同樣R處是外電路，也是靜電力做功。,【過關(guān)訓(xùn)練】 (多選)關(guān)于電源，下列說法中正確的是 ( ) A.電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 B.在電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 C.在電源內(nèi)部，電源依靠庫侖力搬移電荷 D.電源就是產(chǎn)生電荷的裝置,【解析】選A、B。電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A對；在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，B對，C錯(cuò)；電源能夠不斷移動(dòng)電荷，不能產(chǎn)生電荷，D錯(cuò)。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (多選)下列關(guān)于電源的說法中正確的是 ( ) A.
8、干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B.發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 C.太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 D.鋰電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,【解析】選A、B、C。干電池和鋰電池工作時(shí)都是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤，A正確；發(fā)電機(jī)工作時(shí)通過克服安培力做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，B正確；太陽能電池工作時(shí)把光能轉(zhuǎn)化為電能，C正確。,知識(shí)點(diǎn)二 對電動(dòng)勢的理解 探究導(dǎo)入： 干電池電動(dòng)勢為1.5 V，鉛蓄電池電動(dòng)勢為2 V，用這兩種電源將1 C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極。 (1)非靜電力做的功各是多少？ (2)電動(dòng)勢的物理意義是什么？,提示：(1)干電池非靜電力做功1.5 J，鉛蓄電池非靜電
9、力做功2 J。 (2)電動(dòng)勢反映的是電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小。,【歸納總結(jié)】 電動(dòng)勢和電壓的區(qū)別與聯(lián)系：,【典題通關(guān)】 【典例】鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2 V，一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5 V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個(gè)電路中的電流分別為0.1 A和0.2 A。試求：兩個(gè)電路都工作20 s，電源所消耗的化學(xué)能分別為多少？哪一個(gè)電源把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大？,【正確解答】對于鉛蓄電池的電路，20 s內(nèi)通過的電荷量為q1=I1t=2 C，對于干電池的電路，20 s內(nèi)通過的電荷量為q2=I2t=4 C。 由電動(dòng)勢的定義式得電源消耗的化學(xué)能分別為 W1=q1E1=4 J，W2
10、=q2E2=6 J。,電動(dòng)勢反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，電動(dòng)勢越大，電源本領(lǐng)越大，故鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大。 答案：2 C 4 C 鉛蓄電池,【過關(guān)訓(xùn)練】 有關(guān)電壓與電動(dòng)勢的說法中正確的是 ( ) A.電壓與電動(dòng)勢的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢與電壓是同一物理量的不同叫法 B.電動(dòng)勢是電源兩極間的電壓,C.電動(dòng)勢公式E= 中W與電壓公式U= 中的W是一樣 的，都是電場力做的功 D.電動(dòng)勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng) 強(qiáng)弱的物理量,【解析】選D。電壓與電動(dòng)勢是兩個(gè)不同的概念，其中 電動(dòng)勢公式E= 中W是非靜電力做的功，電動(dòng)勢反映 了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
11、的本領(lǐng)。而電壓U= 中W則是電場力做的功，電動(dòng)勢的大小也不一定等 于電壓的大小，故D正確。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.(多選)干電池的電動(dòng)勢為1.5 V，這表示 ( ) A.電路中每通過1 C的電量，電源把1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.干電池在1 s內(nèi)將1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C.干電池與外電路斷開時(shí)兩極間電勢差為1.5 V D.干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢為2 V的蓄電池強(qiáng),【解析】選A、C。由電動(dòng)勢物理意義知，電源中每通過1 C電量，電源把1.5 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能， A正確，B錯(cuò)誤；電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5 V，
12、外電路斷開時(shí)，路端電壓即兩極間的電勢差是1.5 V， C正確；電動(dòng)勢是表征電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，故1.5 V的干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢為2 V的蓄電池弱， D錯(cuò)誤。,2.有一電動(dòng)勢為1.2 V的計(jì)算器電池，若在電路中用1.2 s時(shí)間移送2 C的電荷量，則： (1)電池把多少焦耳的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能？ (2)非靜電力做功的功率多大？,【解析】(1)由W=qE=21.2 J=2.4 J，故電池把2.4 J 的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 (2)功率P= =2 W。 答案：(1)2.4 J (2)2 W,【拓展例題】考查內(nèi)容：電動(dòng)勢、電流的綜合應(yīng)用 【典例】如圖所示是兩個(gè)電池外殼上的說明文字。,(1)上面兩種型號(hào)的電池將其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)相同嗎？ (2)上述國產(chǎn)電池最多可放出多少電荷量？ (3)若國產(chǎn)電池平均工作電流為0.03 A，則最多可使用多久？,【正確解答】(1)由兩個(gè)電池外殼上的說明文字可知， 兩種電池的電動(dòng)勢都是1.2 V，故它們將其他能轉(zhuǎn)化為 電能的本領(lǐng)相同。 (2)由電流的定義式I= 得q=It=600 mAh。 (3)當(dāng)電池工作電流I′=0.03 A=30 mA時(shí)，該電池最多 可使用t′= =20 h。 答案：(1)相同 (2)600 mAh (3)20 h,
2018-2019高中物理 第二章 恒定電流 2.2 電動(dòng)勢課件 新人教版選修3-1.ppt
