物理选修3-1电动势

电动势,知识回顾,电源的作用是什么？,电源能够不断地将电子从A搬运到B，从而使A、B之间保持一定的电势差；电源能够使电路中保持持续电流。,-,-,电源,知识回顾,电源在把电子从A搬运到B的过程中，电子的电势能如何变化？从能量的角度看，电源又发挥了怎样的作用？,电子的电势能增加了。电源为电路提供了电能。,电源是把其他形式能转化为电能的装置。,电源又是如何把其他形式能转化为电能的呢？不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领一样吗？这个本领用什么来描述呢？,-,-,电源,知识回顾,正极,负极,电源,+,+,1、在导线中，电场方向是怎样的？,3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？,4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？,5、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？,2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？,一、电源,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。,一、电源,非静电力:能不断分离正负电荷使正电荷逆静电场力方向运动.,一、电源,手机手摇发电机,干电池,干电池中的非静电力是化学作用，手摇发电机的非静电力是电磁作用，前者把化学能转化为电能，后者把机械能转化为电能。非静电力虽然不同，但从能量转化的角度看，他们所起的作用是相同的，都是把其他形式能转化为电能。,二、生活中的电池,二、生活中的电池,二、生活中的电池,二、生活中的电池,二、生活中的电池（视频）,各种各样的电源，他们在把其他形式能转化为电能的本领相同吗？在物理学上，该如何描述电源的这种本领呢？,三、电动势,非静电力把相同数量的电荷从电源的一个极搬运到另一极，做功越多，电荷获得的电势能就越多，可以用非静电力做功与电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。,1、定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。,3、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，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。,3、单位：伏特V(1V=1J/C),4、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。,5、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数,2、公式：,三、电动势,电源外部电流从正极板到负极板叫外电路。,电源内部电流从负极板到正极板叫内电路。,三、电动势,测量方法：电源没有接入电路时，用伏特表直接测量两极板之间的电压（粗测）。,电源电动势是1.5V的物理意义是什么？,表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J。,电动势：W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能）反映电源把其它形式能转化为电能的本领。电压：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。反映把电势能转化为其它形式能的本领。电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。,电动势与电压的区别,某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？如果E=3V，I=2A，请具体说明EI的含义。,因为，所以EI表示非静电力做功的功率。也就是电源将其他形式的能量转化为电能的功率。故单位为瓦特。如果E=3V，I=2A，表示每秒有6J其他形式的能量转化为电能。,例1、关于电动势，下列说法正确的是在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加B.对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大C.电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多,例2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能B.电压表接到蓄电池两极示数约为2VC.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）强,例3、电子点火器用的是1号干电池，袖珍收音机用的是7号干电池，新的1号干电池和7号干电池的电动势是否相同？内阻是否相同？,答：电源电动势相同，内阻不同。电动势的大小与非静电力的性质（正负极的材料、电解液的化学性质）有关，与电源的形状体积无关。内阻是电源内部物质对电流的阻碍，与导体的形状、体积有关。,例4、手电筒中的干电池给小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10S内，一节干电池中有多少化学能转化为电能？,解：化学能转化为电能的数值就是把这些电荷从低电势能的极板移送到高电势能的极板的过程中，非静电力做的功,水果电池（视频）,废电池与环境（视频）,1、定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。,3、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，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。,3、单位：伏特V(1V=1J