电动势

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电动势

电动势
3.公式:E=W/q (E为电动势)
4.物理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ义:由上式可知,在电源内部,非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功。
5.区别:电动势与电势差(电压)是容易混淆的两个概念。前面已讲过,电动势是表示非静电力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功;而电势差则表示静电力把单位正电荷从电场中的某一点移到另一点所做的功。它们是完全不同的两个概念。
6.闭合电路欧姆定律:电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压,是静电力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的,而电源的路端电压却是随外电路的负载而变化的。它的变化规律服从含源电路的欧姆定律,其数学表达式为:
U=E-Ir
式中U为路端电压,Ir为电源的内电压,也叫内压降。对于确定的电源来说,电动势E和内电阻r都是一定的,从上式可以看出,路端电压U跟电路中的电流有关系。电流I增大时,内压降Ir增大,路端电压U就减小;反之,电流I减小时,路端电压U就增大。
但是不能认为路端电压一定小于电动势。在电源被充电时,电源内部的电流是从电源正极流向负极,内压降的方向与电动势的方向相反,电源的电动势是反电动势,这时路端电压等于电动势与内压降之和,即U=E+Ir,路端电压大于电动势。
8.《教学参考资料》初中物理第二册
电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。电动势使电源两端产生电压。在电路中,电动势常用δ表示。电动势的单位和电压的单位相同,也是伏。
7.可变电路:在电源放电的情况下,当外电路中没有反电动势时,路端电压U=IR(R是外电路的总电阻)。根据含源电路的欧姆定律可得I=E/(R+r),即电流I的大小随外电阻R而变化。因此,路端电压U也随外电阻R而变化。R增大时,I减小,U增大;R减小时,I增大,U减小。当外电路断开时,R变为无限大,I变为零,内压降Ir也变为零,这时路端电压等于电源的电动势。

电动势的推导公式

电动势的推导公式

电动势(emf)是指在电路中产生电流的驱动力,它可以通过法拉第电磁感应定律来推导。

根据法拉第电磁感应定律,磁场的变化可以在闭合电路中产生感应电动势。

推导电动势的公式需要考虑两种情况:1)磁场的变化产生的感应电动势;2)电路中存在的静电势差。

1. 磁场的变化产生的感应电动势:
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势(ε)与磁场的变化率成正比。

假设一个导体线圈被放置在磁场中,磁场的变化率为dB/dt,线圈的匝数为N。

那么感应电动势可以表示为:
ε= -N * (dB/dt)
其中,负号表示感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。

2. 电路中存在的静电势差:
电路中可能存在其他电源,例如电池或电源供电的电路元件。

这些电源可以提供电路中的静电势差,也就是电压。

假设电路中存在一个电压源,电压大小为V。

因此,总的电动势(ε_total)可以表示为感应电动势和静电势差之和:
ε_total = ε + V
这就是电动势的推导公式,它考虑了磁场的变化产生的感应电动势和电路中存在的静电势差。

电磁感应中的电动势

电磁感应中的电动势

电磁感应中的电动势
电磁感应中的电动势是指在闭合线路中产生的电势差,也称为感应
电势。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的磁通量发生变化时,闭合
线路中会产生电动势。

电动势的大小与磁通量变化的速率成正比,方
向则由电流的方向决定。

电动势的计算公式为:
ε = -dΦ/dt
其中,ε表示电动势,dΦ表示磁通量的变化量,dt表示时间的变化量。

负号表示电动势的方向与磁通量变化的方向相反。

在恒定磁场中,当闭合线路与磁场的相对运动引起磁通量的变化时,会产生感应电动势。

这是电磁感应实验的基础,常见的应用有发电机
和变压器等。

电动势及其应用

电动势及其应用

电动势及其应用1. 电动势的定义与性质电动势(Electromotive Force,简称EMF)是指单位正电荷沿闭合回路移动时,从电源内部获得的能量。

电动势的大小等于非静电力做的功与电荷量的比值,其单位为伏特(V)。

电动势具有以下性质:(1)电动势是电源本身的属性,与电源的体积、形状、位置等无关。

(2)电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向正极。

(3)电动势与外电路无关,但实际电压(路端电压)会因外电路的存在而小于电动势。

(4)电动势与电源内部的非静电力做功有关,非静电力越强,电动势越大。

2. 电动势的计算公式电动势的计算公式为:[ = ]其中,( W ) 为非静电力做的功,( q ) 为通过电路的电荷量。

另一种常见的电动势计算公式为:[ = -_{S_1}^{S_2} d ]其中,( ) 为电场强度,( S_1 ) 和 ( S_2 ) 为电路的两个端点。

3. 电动势的种类电动势可分为以下几种:(1)直流电动势:电动势大小和方向不随时间变化的电动势。

(2)交流电动势:电动势大小和方向随时间变化的电动势。

(3)脉冲电动势:短时间内电动势迅速变化的电动势。

(4)交直流混合电动势:同时含有直流和交流成分的电动势。

4. 电动势的应用电动势在生活和科学研究中有着广泛的应用,以下列举几个典型实例:4.1 电源电源是电动势最直接的应用,如干电池、铅酸电池、锂离子电池等,它们的电动势分别为1.5V、2V、3.7V左右。

电动势为电子设备提供了稳定的电能,使得各种电子仪器得以正常工作。

4.2 电动机电动机是利用电动势将电能转化为机械能的装置。

根据电动势的性质,电动机的转子会沿着电动势的方向旋转。

电动机在工业生产、交通运输、家庭电器等领域有着广泛的应用。

4.3 电解电解是利用电动势在溶液中分解物质的过程。

例如,电解水可以得到氢气和氧气,电解食盐水可以得到氢氧化钠、氢气和氯气。

电解技术在化工、冶金、电镀等行业中具有重要意义。

物理学中的电动势的基本概念

物理学中的电动势的基本概念

物理学中的电动势的基本概念电动势(EMF)是指某个电源在回路中产生的电压差,用于驱动电流在回路中流动的能力。

这种现象在各种电子设备中都有应用,从电池到发电机,电动势都是提供能量的关键因素。

本文将探讨电动势的基本概念。

电动势的定义电动势的定义是一个电源驱动电流通过回路时,电源对电荷单位质量做的功,通常用符号“E”表示。

电源由内部化学反应、机械发电机或其他能够创造电动势的装置提供。

电动势与电压的区别电动势与电压,常常被用于描述电源的能量特性。

尽管它们经常被视为相同的现象,但它们是不同的。

电压是电荷分布之间的电位差,它是由电源提供的电动势和周围电荷分布造成的电场共同作用的结果。

因此,电动势可以看作是驱动电流通电路所需的电势差的源头。

电动势和磁场的关系电动势还可以通过与磁场相互作用产生。

这个过程被称为磁电感应。

当可移动的电荷在磁场中移动时,磁场对电子实施力,能够产生电动势。

这种现象被广泛用于发电场合,例如水力发电机、风力发电机和核反应堆的发电机。

法拉第定律:法拉第定律规定了通过回路中的磁通量改变所产生的电动势的大小。

此法律是磁电感应产生电动势的基础,是电磁学历史上的标志性成果。

电动势的单位电动势的单位是伏特(V),它表示一个电源每个电荷单位质量所做的功。

在电学中,电动势通常被用来指代电池产生的电势差。

在国际系统中,一伏特被定义为当1千克质点在1秒钟内沿电势差为1伏特的方向运动时获得的动能。

结论电动势是电子领域中的关键概念。

它提供了不同类型的电子设备所需的能量。

今天,电动势已经成为许多行业的标准单位。

探究电动势的基本概念可以帮助人们更好地理解各种电子设备的工作原理,进一步推动电子技术的发展。

电动势知识点总结

电动势知识点总结

电动势知识点总结电动势是电动力的一种表现形式,是指单位正电荷在电路中移动时所获得的电能的变化率。

在电路中,电动势是电能和电荷之间的转换,它将电能转换为正电荷的能量,使得正电荷产生电流,从而实现电路中的电能输送。

本文将从电动势的定义、计算公式、特点及应用等方面对电动势进行详细的介绍和总结。

一、电动势的定义电动势是指单位正电荷在电路中移动时所获得的电能的变化率,通俗来讲,电动势可以理解为单位正电荷穿过电路的两端时所具有的能量差。

电动势的定义离不开电源和电场的概念,电源是提供电荷运动所需能量的装置,而电场则是电荷间相互作用的力场。

在电路中,电动势是由电源产生的,电源通过转换其他形式的能量,如化学能、机械能等,最终形成电流,从而实现电路中的电能输送。

电源的电动势决定了电流的大小和方向,是电路中的驱动力,没有电动势,电路中就无法产生电流。

二、电动势的计算公式1. 理想电源的电动势计算公式对于理想电源,其内部电阻为零,可以等效为一个纯电动势源。

理想电源的电动势计算公式可以通过欧姆定律推导得到:\[ \varepsilon = I \cdot R \]其中,\[ \varepsilon \] 表示电源的电动势,单位是伏特(V);I 表示电路中的电流,单位是安培(A);R 表示电路的电阻,单位是欧姆(Ω)。

2. 非理想电源的电动势计算公式对于非理想电源,其内部电阻不为零,需要考虑电源的内部电阻对电路的影响。

非理想电源的电动势计算公式可以通过基尔霍夫电压定律推导得到:\[ \varepsilon = I \cdot r + IR \]其中,\[ \varepsilon \] 表示电源的电动势,单位是伏特(V);I 表示电路中的电流,单位是安培(A);r 表示电源的内部电阻,单位是欧姆(Ω);R 表示电路的外部电阻,单位是欧姆(Ω)。

3. 电动势与工作电压的关系在实际电路中,电动势通常表示电源的额定工作电压,即电源能够提供的最大输出电压。

电动势公式3个公式

电动势公式3个公式

电动势公式3个公式电动势公式是电学中重要的公式之一,它描述了电路中电动势的产生和计算方式。

本文将介绍电动势公式的三种常见形式,分别是法拉第电磁感应定律、电动势的闭合回路积分和电动势的化学特性。

一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电动势产生的基本原理,由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。

该定律表明,在一个导体中,当磁通量发生变化时,将产生感应电动势。

法拉第电磁感应定律的数学表达式为:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。

负号表示感应电动势的方向与磁通量的变化方向相反。

二、电动势的闭合回路积分当电路中存在一个电源时,电源会产生电动势,驱动电流的流动。

电动势的闭合回路积分是一种计算电动势的方法,通过沿闭合回路进行积分,可以得到该回路所包围的区域内电动势的总和。

电动势的闭合回路积分的数学表达式为:ε = ∮ E · dl其中,ε表示电动势,E表示电场强度,dl表示回路上元段的微小位移。

积分路径沿回路方向。

三、电动势的化学特性在化学中,电动势也被称为电池的电压,它是用来描述电池放电、充电过程中的能量变化的物理量。

电动势的化学特性是指通过化学反应产生电动势的性质和计算方法。

在电化学反应中,电极上的化学反应导致电离和电子转移,从而产生电动势。

电动势的化学特性可以通过纳塞尔方程进行计算。

纳塞尔方程的数学表达式为:ε = E0 - (RT/nF) ln(Q)其中,ε表示电动势,E0表示标准电动势,R表示气体常数,T表示温度,n表示电子转移的物质的摩尔数,F表示法拉第常数,Q 表示反应中物质的浓度比值。

通过纳塞尔方程,可以根据反应物的浓度和温度等因素推算出电动势的大小。

综上所述,本文介绍了电动势公式的三个常见形式,分别是法拉第电磁感应定律、电动势的闭合回路积分和电动势的化学特性。

这些公式在电学和化学领域中具有重要的应用价值,可以帮助我们理解和计算电路中电动势的产生和变化。

电动势和磁动势公式

电动势和磁动势公式

电动势和磁动势公式
电动势的公式
1、E=n*ΔΦ/Δt(普适公bai式){法拉第电磁感应定du 律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt磁通zhi 量的变化率}
2、E=BLVsinA(切割磁感线运动) E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行,但可以不和磁感线垂直,其中角A为v或L与磁感线的夹角。

{L:有效长度(m)}
3、Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}
4、E=B(L^2)ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
磁动势公式
一、F=Φ·Rm,Φ=B*S(S为与磁场方向垂直的平面的面积),Rm=L/μA(L表示磁路长度,A表示磁路横截面积)。

二、F = N·I,N表示线圈匝数,I表示线圈中的电流大小。

三、F = H·L,(H为磁场强度,与磁密度B和磁路材料等有关) L表示磁路长度。

公式一:作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量Φ与磁阻Rm的乘积。

公式二:通电线圈产生的磁动势 F 等于线圈的匝数 N 和线圈中所通过的电流 I 的乘积,也叫磁通势,磁动势F的单位是
安匝(AT)。

公式三:F是磁场强度H在磁路L上的积分。

感应电机的磁动势为:N-绕组匝数,单位为次数(turns) I-绕组中的电流,单位为安培 (A)
Φ-磁通量,单位为韦伯 (Wb)
Rm-磁路的磁阻,单位为安培/韦伯 (A/Wb)
公式一又被称为霍普金斯定律或磁路欧姆定律.。

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探究3
后黑板右
5组
5组
分享成功,共同进步,让我们一同飞翔!
拓展及总结
1、电源的认识:(一)
维持两极恒定电压
电池是储存电能 的一起吗?
电源作用
电源内部非静电力正电 荷由负极移动到正极 电源内部非静电力做功经其他 形式的能转化成电能
2、电动势 1、定义:
E=
W q
2、意义:描述非静电力做功的本领。 3、具体理解: 电动势
电动势
邵鹏飞
学习目标
• 1.知道非静电力在电源内部起到的作用,明 确电动势的概念,了解电池的参量、及其意 义、决定因素。 • 2.自主学习,合作探究,通过类比加深对电 源、非静电力做功的理解。 • 3.激情投入,享受用所学知识和方法解决实 际问题的乐趣。
导学案完成情况反馈
• 优秀组:2、4、6 • 其他组:4分 5分
1、举例:
温差电源
电源二
2、本质:通过非静电力做功将其他形式的能
转化成电能的仪器。
电动势
思考:P45中的两型 号电池为什么电动势 相同?
与外电路无关!
3、(电池) 参数:
容量
内阻
生活中的电池
水果电池
干电池 太阳电池 铅蓄电池 锌汞电池 锂电池
例.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列 ABD ( 说法正确的是 ) A.该电池的容量为500mA· h B.该电池的电动势为3.6V C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA D.若电池以10mA的电流工作,可用50小时
E=2V
W非=240J
小结
作用
本质
(非静电力)
电源
分类
电动势
参数 内阻 容量 思想与方法:类比,比
按电极材料 分类 举例 适用设备
填写调查表
举例 适用设备
常用可充电电池调查表
按电解液性质 分类
可充电电池在充电时要注意什么? 注意事项一: 注意事项二: 注意事项三: 注意事项四:
关键! ①数值上等于移动单位正电荷由负 极移动到正极非静电力做的功。 ②移动等量电荷,电动势越大,非静电力 做功越多,能量转化越多。(非静电力做功 本领的体现)
4、决定因素:由电源本身决定,如有
正负极材料及电解液性质决定。
3、电源认识(二)
一般发电机 化学电池 洛伦兹力 与离子的溶解和沉积过程 相联系的化学作用 与温度差和电子浓度差 相联系的扩散作用
+ + + + A + + + + -
-
_ _ _ _ B _ _ _ _
P -
正极
+
+
负极
电源
合作探究
重点讨论内容: 1.非静电力:存在?作用?正电荷在由负极到正极移动 过程能量如何变化?任务二
2.电动势:概念、意义、电池电动势的决定因素
探究二 习题2、3
总结2
讨论要求:
1.先分层讨论,再小组集体讨论,提高效率。 2.小组长控制组内秩序,及时评价组员、安排展示同学。 3.展示的同学迅速到黑板展示,展示要规范、简洁,可两人协作。 3.无展示任务的同学认真讨论,讨论完后搞好整理。
课堂练习
2、铅蓄电池的电动势为2V,这表示: ABD
A、电路中每通过1C的电量,电源把2J的化 学能转变为电能 B、蓄电池两极间的电压为2V C、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
课堂练习
3、有一蓄电池,当移动1C电荷时非静 电力做功是2J,该蓄电池的电动势是 多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A, 供电10min,非静电力做功是多少?
课堂练习
1、关于电动势,下列说法正确的是:
AC
A、 在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力 做功,电能增加
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
点评安排及要求(约15分钟)
展示问题或题目
任务二 探究一 规律一 习题2
展示方式 及位置
后黑板 最左侧
展示 小组
点评 小组
要求
前黑板左
前黑板中
前黑板右 后黑板左 后黑板中
习题3
规律2
11/10 1组 1、点评人员:点评 人要声音洪亮,语言 组 清晰,先点评书写、 12/9组 1组 对错,再点评思路, 最后总结规律方法并 8组 1组 能拓展(用彩笔补充) 2、其它同学:认真 1组 2组 倾听、积极思考,重 点内容记好笔记,有 6组 不明白或有补充的要 2组 大胆提出质疑。 4组
我的疑问
• 电动势于外电路是否有关? • 电源电压会否因外电路的接入而改变? • 电场强度与电动势如何区别?
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