闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（1）电源电动势和电源铭牌 【备课精讲精研】高二上学期物理沪科版（2020）必修第三册

高中物理必修三第十章电路及其应用第五节闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻（1）电源电动势和电源铭牌由银片、锌片和浸湿的布叠合而成的伏打电堆伏打（伏特）意大利1745－1827为什么不用莱顿瓶（电容）呢？电容输出的电流是不稳定的，不持久的持续，稳定视觉细胞是将光信号转变为微电流信号的物理感受器神经冲动在神经细胞内部就是以局部微电流的形式传导嫦娥五号“九天揽月”工程电池翼板嫦娥五号-月球土特产一个稳定的电势差以产生稳定的电流，对于现代工业来说是必不可少的那电源内部是如何工作的呢？ESRE+F电回顾是由大量自由电荷定向移动而形成的导体中的电流，为了维持稳定的电流必须在导体两端保持稳定的电压（电势差）从而形成电流在导体内部就存在一个稳定的电场正是这个电场产生的电场力使自由电荷做定向移动+++++++++++----在电源外部静电力F做正功电场力在电源内部非静电力F做正功电荷总是从高电势→低电势电势能Ep减少电荷从低电势→高电势F静电力F静电力F非静电力电势能Ep增加静电力F做负功那谁来提供非静电力呢?电源电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功来实现的。温差作用电磁作用温差电池：手摇发电机：太阳能电池：内能电势能机械能电势能光能电势能光照作用非静电力化学作用化学电池：化学能电势能可见，在静电力和“非静电力”的作用下，电荷从电路的任一点出发，经过电路的不同部分，又回到出发点，开始新一轮的流动。我们把这种包含电源、用电器和导线等的完整回路叫做闭合电路或全电路。ESR电源为了表示电源的这种特性，电学中引入了电动势的概念。电源的电动势高，表明该电源把其他能转化为电能的本领强，反之表明该电源把其他能转化为电能的本领弱。因此，电源电动势，是由电源本身的性质决定的，与电源是否接入电路，与电路的工作状态无关。E=1.5V电源电动势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反映电源把其他形式的能转化为电能（电势能）本领的大小由电源中非静电力的特性（电源本身性质）决定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伏特V(1V=1J/C)定义：公式：单位：物理意义：电动势的测量方法：在没有接入外电路时，电源两极间的电压（开路测电压）比值定义法一段电路两端的电压表示1C电荷通过该段电路时，有多少焦耳的电能转化为其他形式的能；电源的电动势则表示1C电荷通过该电源时，有多少焦耳其他形式的能转化为电能。++++++++++----F静电力F非静电力F静电力+电源电动势某用电器两端电压是1.5V，表示1C电量通过该用电器时，有1.5J的电能通过电场力做功转化为其他形式的能量。而干电池的电动势也是1.5V，表明1C电量通过干电池时，有1.5J其他形式的能通过“非静电力”做功转化为电能。可见电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向是相反的，这是它们最本质的区别。电源电动势用符号E表示，它的大小等于电源没有接入电路时正负两极间的电压，单位也是V，与电压的单位相同。电源的电动势和一段电路两端电压可以有相同的大小和单位，但两者的物理含义完全不同。电源电动势电动势E与电压U的区别与联系电池铭牌是电池所包含的电能吗？电池的容量电池的容量:例：15Ah的蓄电池以1.5A电流为用电器供电，大约可以工作10h电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(Ah)或毫安时(mAh)作单位1Ah=3600C的电荷量可以输出的能量为3600C×3.7V=13320J电池铭牌还可以读出什么信息？电池的输出功率混合动力汽车电池的容量汽油机输出功率kWh是能量单位比亚迪与宁德电池比亚迪刀