人教版高中物理选修3-1电动势.docx

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高中物理人教版选修3-1课件:2.2 电动势

高中物理人教版选修3-1课件:2.2 电动势

3.电动势的大小:在电源的内部从负极到正极移送单位正 电荷非静电力做功的数值.一定要注意必须是“单位正电 荷”,而不是“任意电荷”.
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
电动势
例 1 关于电动势E的说法中
正确的是( BC )
A.电动势E的大小,与非静电 力所做的功W的大小成正比,与 移送电荷量q的大小成反比
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
二、电动势与电路中能量转化的有关计算
电动势
区别电动势与电势差,理解电路中能量的转化:
1.电动势和电势差虽然单位相同——都是伏特(V);
定义式U= W
别.
q
、 EW=
q
类似,但二者有本质的区
电势差反映电场力做功,将电势能转化为其他形式的能;
而电动势反映非静电力做功,将其他形式的能转化为电能. 能的转化方向不同. 2.电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
预习导学
电动势
一、电源
1. 其他形式的能 电势能 2. 正极 负极 非静电力 增加 静电力 正极 负极
3 . 化学 化学能 电磁 机械能
二、电源的参数——电动势、内阻
1.(1)本领 电动势
(2)非静电力 1C 电荷q
(3)非静电力 无关 无关 (4)相同 伏特
2 . (1)内阻
想一想:如图所示是不同型号的干电池,其电动势都是1.5 V,这说明什么问题?用久了的干电池,它的内阻会变吗?
目标定位
预习导学
课堂讲义
对点练习
课堂讲义
电动势
例 1 关于电动势E的说法中
正确的是( BC )
A.电动势E的大小,与非静电

最新人教版高中物理选修3-1第二章《电动势》

最新人教版高中物理选修3-1第二章《电动势》

2 电动势1.知道电源是把其他形式的能转化为电能的装置。

2.了解电动势的物理意义,知道它的定义式。

3.理解电源的内电阻。

如图所示,这是一块手机上使用的锂离子电池,上面的几个数据:“电压:3.7 V 容量:1 000 mA·h ”,你知道上面各值表示的物理意义吗?答案:提示:“电压:3.7 V ”是该电池的电动势;“容量:1 000 mA·h ”是指该电源的最大放电电荷量,例如用10 mA 的电流对外供电可以供100个小时。

1.电源电源是通过________做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

思考1:你对非静电力是怎样理解的?2.电动势(1)定义:在电源内部从负极到正极移送正电荷________________跟被移送的____的比值叫做电源的电动势。

(2)公式:______,电动势在数值上等于非静电力把______________在电源内部从负极移送到正极所做的功。

(3)单位:在国际单位制中为____,简称伏,符号为V 。

(4)标量:电动势只有大小,没有方向。

但电源有__、__极。

(5)物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电势能的____的物理量。

思考2:对于不同型号的干电池,其电动势都是1.5 V ,这说明了什么问题?3.电源的内阻电源内部的________________叫做电源的内阻。

注意:为了描述电动势与电流方向的关系,给电动势也规定了一个方向,就是在电源内部从负极指向正极的方向,与电流流过电源内电路的方向相同。

思考3:干电池用久了,电池的内阻变吗?答案:1.非静电力思考1提示:在电源内部,非静电力做功是将其他形式的能转化为电能。

例如化学电池中的非静电力就是化学力。

2.(1)非静电力所做的功W 电荷量q (2)qW E 1 C 的正电荷 (3)伏特 (4)正 负 (5)本领思考2提示:电源电动势是电源的属性,大小取决于非静电力的性质,与电源的大小无关。

3.导体所具有的电阻思考3提示:变大。

人教版物理【选修3-1】优秀教案:2.2《电动势》

人教版物理【选修3-1】优秀教案:2.2《电动势》

第二节、电动势教学设计一教材分析电动势的概念比较抽象,是教学中的一个难点。

但学生对各种电源比较熟悉,所以本设计从介绍各种电源开始,明确本节课要研究电源的共同特性。

通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨,使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。

在讨论非静电力做功将其他形式的能转化为电能的过程中引入电动势概念。

在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻,外电压和内电压的意义,通过演示实验让学生直观感受内电阻的存在。

在闭合电路中能量转化的讨论中采用类比儿童乘坐滑梯的方法帮助学生理解。

二、教学目标(一)知识与技能1.理解电动势的的概念及定义式。

知道电动势是表征电源特性的物理量。

2.从能量转化的角度理解电动势的物理意义。

(二)过程与方法通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。

(三)情感态度与价值观了解生活中电池,感受现代科技的不断进步三、教学重点与难点:重点:电动势的的概念难点:对电源内部非静电力做功的理解四学情分析、通过复习静电力概念,明确静电力的作用效果,通过类比,分层次提出相应问题,通过师生互动式的分析讨论,逐步明确电路中形成持续电流的原因。

利用多媒体动画形象地将形成电流和水流条件进行类比,通过非重力对水的作用和非静电力对电荷的作用进行类比中得出非静电力的概念。

通过讨论不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同过程中逐步建立电动势的概念,并通过电动势和电压概念本质区别的讨论,加强对电动势概念的理解五教学方法:实验,多媒体六课前准备:实验教具七课时安排:一课时八教学过程:(一)预习检查、总结疑惑要点:电源、恒定电流的概念(二)情景引入、展示目标新课讲解-----第二节、电动势〖问题〗1。

在金属导体中电流的形成是什么?(自由电子)2.在外电路中电流的方向?(从电源的正极流向负极)3.电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流?结合课本图2。

人教版高中物理选修3-1 2.2电动势

人教版高中物理选修3-1 2.2电动势

非静电力做的功
电荷量
单位: 伏特,符号:V 1V=1J/C
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 注意:①电动势是标量 ②电动势由电源中非静电力的特性决定,
电动势
某种干电池(1.5V) 非静电力把1C正电荷在电 源内从负极移送到正极时 做1.5J的功,把1.5J化学 能转化成1.5J的电势能
电动势和电势差
电动势E与电势差U的区别? 电源内部非静电力做的功
电源外部电场力做的功
其它形式能转化为电势能 E反映电源的特性
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
电动势
怎样理解电动势的定义式
①电源电动势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,也可认为是在数值上等于电路中通过单位电荷时电源所 提②供电的源电能动势在数值上等于电源开路时电源两极间的电压
电源内部是什么力把电子从A 搬运到B呢?
电源的能量观点 什么力来克服电场力做功?做正功还是负功?
非静电力
正功
电源内部的非静电力是由什么提供的?
电源的能量观点
干电池
发电机
非静电力是化学作用
非静电力是电磁作用
电源的能量观点 电源内部的能量是怎样转化的? 电源内部非静电力克服电场力做功,把其他形式的 能转化为电势能
电源:是通过非静电力做功,把其它形式的能转化为电势能 的装置. (从能量的角度看)
电源的能量观点
抽水机增加水的重力势能
不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同使单位质量的
电源增加电荷的电势力把1C的正电荷在电源内从负极
移送到正极所做的功.
定义式:
2.2 电动势
前面回顾
形成电流的条件: ①存在自由电荷 ②导体两端存在电压 电源的作用: 提供持续的电压 恒定电流: 大小方向都不随时间变化的电流

人教版高中物理选修3-1第一章章末总结.docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理章末总结第一部分题型探究静电力与平衡把质量m 的带负电小球A ,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q 的带正电球B 靠近A ,当两个带电小球在同一高度相距r 时,绳与竖直方向成α角.试求:(1)A 球受到的绳子拉力多大? (2)A 球带电荷量是多少?【思路点拨】(1)对小球A 受力分析,受重力、静电引力和绳子的拉力,根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A 的带电量.解析:(1)带负电的小球A 处于平衡状态,A 受到库仑力F ′、重力mg 以及绳子的拉力T 的作用,其合力为零.因此mg -Tcos α=0,F ′-Tsin α=0得T =mgcos α,F ′=mgtan α.(2)根据库仑定律F ′=k qQr 2,所以A 球带电荷量为q =mgr 2tan αkQ.答案:(1)A球受到的绳子拉力F′=mgtan α(2)A球带电荷量是q=mgr2tan αkQ小结:本题先根据平衡条件得到库仑力,再根据库仑定律求出B 球的带电量.►针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向的夹角均为θ,如图所示.若已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:(1)小球所受拉力的大小;(2)小球所带的电荷量.解析:(1)对小球进行受力分析,如图所示.设绳子对小球的拉力为T ,则T =mgcos θ(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F ,则F =mgtan θ,又因为:F =k Q 2r2,r =2Lsin θ所以Q =2Lsin mgtan θk. 答案:见解析 粒子在电场中的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中,沿图中虚线由a 点运动到b 点,a 、b 两点到点电荷的距离分别是r a 、r b ,且r a >r b ,若粒子只受电场力,则在这一过程中( )A .粒子一定带正电荷B .电场力一定对粒子做负功C .粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D .粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q的,所以可以判断它们应该是带同种电荷;再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系,可以判断做功的情况;根据电场线的疏密可以判断出场强的大小,进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析:A.由粒子的运动的轨迹可以判断出粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的,所以它们应该是带同种电荷,但不一定就是带正电荷,所以A错误.B.由于粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的,而粒子是向着电荷运动的,也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的,由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功,所以B正确.C.由A的分析可知,不能判断Q带的电荷的性质,所以不能判断ab点的电势的高低,所以C错误.D.由于r a>r b,根据E=k Qr2可以判断a点的场强要比b点小,所以粒子在b点时受的电场力比较大,加速度也就大,所以D错误.答案:B小结:本题是对电场性质的考查,根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质,是解决本题的关键,当然还要理解电场线与场强的关系.►针对性训练2.(多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是(BC)A.粒子带负电B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大C.粒子在a点受到的电场力比b点小D.粒子在a点时的电势能比b点大解析:A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向,知电场力背离正电荷方向,所以该粒子带正电.故A错误.B.从a到b,电场力做负功,根据动能定理,动能减小,a点动能大于b点动能,则a点速度大于b点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密,所以b点的电场强度大于a 点的电场强度,所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功,电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点,将质子和α粒子(带电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时,它们速度大小之比为多少?解析:质子和α粒子都是正离子,从A 点释放后将受电场力作用,加速运动到B 点,设AB 间的电势差为U ,根据动能定理得:对质子:q H U =12m H v 2H ①对α粒子:q αU =12m αv 2α ②由①②得v Hv α=q H m αq αm H =21答案:将质子和α粒子分别从A 点由静止释放到达B 点时,它们的速度大小之比是2∶1.►针对性训练3.如图所示,一电子(质量为m ,电量绝对值为e)处于电压为U 的水平加速电场的左极板A 内侧,在电场力作用下由静止开始运动,然后穿过极板B 中间的小孔在距水平极板M 、N 等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d ,板长为l ,求:(1)电子刚进入偏转电场时的速度v 0;(2)要使电子能从平行极板M 、N 间飞出,两个极板间所能加的最大偏转电压U max ′.解析:(1)在加速电场中,由动能定理有: eU =12mv 20-0①解①得:v 0=2eUm.② (2)电子在偏转电场中做类平抛运动,有: 平行极板方向:l =v 0t ③ 垂直极板方向:y =12eU ′dm t 2④要飞出极板区:y ≤d2 ⑤联解③④⑤式得:U ′≤2d 2l 2U ,即U ′max =2d 2l 2U.⑥答案:见解析 创新探究有这样一种观点:有质量的物体都会在其周围空间产生引力场,而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中,都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用,这种情况可以与电场类比,那么,在地球产生的引力场中重力加速度,可以与电场中下列哪个物理量相类比( )A .电势B .电势能C .电场强度D .电场力解析:本题的情境比较新,引力场与电场是两个不同性质的场,但有可比性.引力场的特点是对处于引力场的有质量的物体有力的作用即F =mg ,g 为重力加速度,这是引力场中力的性质.而电场的特点是对处于电场的电荷有力的作用即F =Eq ,E 为电场强度.两者都是从力的角度显示场的重要性质.答案:C第二部分 典型错误释疑典型错误之一 忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm ,它们之间的相互作用力大小为9×10-4 N ,当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8 C 的点电荷,问:原来两个电荷的带电量各为多少?【错解】根据电荷守恒定律:q 1+q 2=3×10-8 C =a ①根据库仑定律:q 1q 2=r 2k F =(10×10-2)29×109×9×10-4 C 2=1×10-15 C 2=b以q 2=bq 1代入①式得:q 21-aq 1+b =0解得q 1=12(a ±a 2-4b)=12(3×10-8±9×10-16-4×10-15)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性,因两点电荷有可能同号,也有可能异号.题中仅给出相互作用力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由q 1-q 2=3×10-8 C =a. q 1q 2=1×10-15 C 2=b.得q 21-aq 1-b =0,由此解得:q 1=5×10-8 Cq 2=-2×10-8 C.典型错误之二 因错误理解直线运动的条件而出错如图所示,一粒子质量为m ,带电量为+q ,以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域,粒子恰做直线运动.求这匀强电场最小场强的大小,并说明方向.【错解】因粒子恰做直线运动,所以电场力刚好等于mg ,即电场强度的最小值为:E min =mg q.【分析纠错】因粒子恰做直线运动,说明粒子所受的合外力与速度平行,但不一定做匀速直线运动,还可能做匀减速运动.受力图如图所示,显然最小的电场强度应是:E min =mgsin 45°q =2mg2q,方向垂直于v 斜向上方.典型错误之三 因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块,带正电Q ,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E =3mgQ 的匀强电场,如图所示,斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为( )A.(2+3)gHB.52gH C .22gH D .223gH 【错解】不少同学在做这道题时,一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,由动能定理得:mgH +QEH2=12mv 2,得v =(2+3)gH 而错选A. 【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素,只要分析物体的受力就不难发现,物体根本不会沿斜面下滑,而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动,弄清了这一点,就很容易求得本题正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为E k 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2E k ,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器时的动能变为( )A .8E kB .5E kC .4.25E kD .4E k【错解】当初动能为E k时,未动能为2E k,所以电场力做功为W =E k;当带电粒子的初速度变为原来的两倍时,初动能为4E k,电场力做功为W=E k;所以它飞出电容器时的动能变为5E k,即B选项正确.【分析纠错】因为偏转距离为y=qUL22mdv20,所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时,偏转距离变为y4,所以电场力做功只有W=0.25E k,所以它飞出电容器时的动能变为4.25E k,即C选项正确.。

高中物理(选修3-1)2.2电动势(新课标人教版)

高中物理(选修3-1)2.2电动势(新课标人教版)

迁移与应用 2 下列说法中正确的是( )
A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别 D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高 答案:C 解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的 物理量,而电压是电场中两点间的电势差。电动势与电压有着本质的区 别,所以 A 项错,C 项对;当电源开路时,两极间的电压在数值上等于电源 的电动势,但在闭合电路中,电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增 大而增大,随外电阻的减小而减小。当电源短路时,R 外=0,这时路端电压 为零,所以 B、D 两项错。
问题导学
一、电源电动势的理解
活动与探究 1 电源的种类比较多,干电池、蓄电池、充电锂电池、发电机等都是 电源,目前南京大学材料系的“概念电池”已正式进入南京高科技转化市 场,它只需要接受阳光,便可以像植物的光合作用一样捕捉其中的能量, 进而产生电能。那么,电池都是怎样工作的呢?
1.在内、外电路中,正电荷的移动方向各是怎样的?“搬运”电荷的作 用力各是什么力? 答案:在电源内部,正电荷由负极流向正极,“搬运”电荷的作用力是 非静电力;在外电路,正电荷由电源正极流向负极,“搬运”电荷的作用力 是静电力。 2.(1)试探究电源是如何把其他形式的能转化为电能的?(2)干电池 和手摇发电机都可以当作电源,那么不同的电源中的非静电力相同吗? 所起的作用相同吗?(3)是不是非静电力做功越多非静电力做功的本领 就越大?如何描述非静电力做功的本领? 答案:(1)在电源内部也存在电场,电场方向也是从正极指向负极。 根 据电荷守恒定律,电源必须把自由电子不断地从正极搬运到负极,自由 电子必须克服静电力做功,也就是要有“非静电力”作用于电子。 这个“非 静电力”是由电源提供的,也就是说,电源通过非静电力做功,使电荷的电 势能增加。

人教版高中物理选修3-1第2节电动_势

人教版高中物理选修3-1第2节电动_势

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第2节 电_动_势1.电动势与电压的单位都是伏特,但二者意义不同,电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,电动势的大小仅取决于电源本身。

2.电动势的定义式为E =W q,电动势和内阻是电源的两个重要参数。

电源在电路中的作用[自学教材] 1.非静电力 (1)定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力,这种非静电力做的功,使电荷的电势能增加。

(2)在电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中,非静电力的作用是电磁作用,它使机械能转化为电势能。

2.电源(1)定义:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

(2)不同的电源,非静电力做功的本领不同,这是由电源本身性质决定的。

[重点诠释]正确理解非静电力(1)如图2-2-1所示,在电源外部的电路里,自由电荷在电场力作用下移动,电场力做正功,电势能转化为其他形式的能;在电源内部自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反,移送电荷的不再是电场力,叫做“非静电力”。

非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极,增加电势能(消耗其他形式的能)。

所以可以说:电源是通过非静电力做功,将其他形式的能转化为电能的装置。

图2-2-1(2)从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

(3)作用:保持两极间有一定电压,供给电路电能。

[特别提醒] 在外电路中,静电力做功将电能转化为其他形式的能,而在内电路中,非静电力做功将其他形式的能转化为电能。

电源被形象地比喻为“抽水机”。

1.关于电源的说法正确的是( )A .电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场B .在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C .在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D .在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能解析:无论电源内部还是外部,电场都是由正极指向负极,故A 错;在外部电路中,负电荷靠电场力由负极流向正极,而内部电路中,正电荷由负极流向正极,因电场力与移动方向相反,故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极,在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能,故B 、C 、D 正确。

高中物理选修3-1-电动势

高中物理选修3-1-电动势

电动势知识集结知识元电动势知识讲解电源和电动势1.电源(1)电源能维持电路中稳定的电流,是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。

(2)电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场。

在电源内部的电场中正电荷所受的静电力阻碍它向正极的移动,要使正电荷向正极移动,就一定要有非静电力作用于电荷才行,这种非静电力会使在电源内部的正电荷由负极向正极移动,此时非静电力做正功,静电力做负功,电荷的电势能增大。

(3)从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

2.电源的作用(1)维持电源的正、负极间有一定的电势差。

(2)在闭合电路中,使导线中的自由电子发生定向移动,保持恒定的电流。

3.对电源作用的理解(1)电源在电路中的作用可与生活中抽水机的作用类比便于理解。

如图所示,水池A、B 的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,从水池A运动到水池B。

A、B之间的高度差很快消失,在这种情况下,水管中只可能有一个瞬时水流。

但若在水池A、B间连一台抽水机,将水池B中的水抽到水池A中,保持A、B之间的高度差,从而在水管中就有源源不断的水流了。

电源在电路中的作用就是不断地将流到负极的正电荷搬运到正极,从而保持正负极间有一定的电势差,电路中便有持续的电流。

(2)从能量转化的角度来看,当水由A池流入B池时,由于重力做功,水的重力势能减少转化为其他形式的能。

如图当抽水机将B中的水抽到A中的过程中,要克服水的重力做功,将其他形式的能转化为水的势能。

同理在电源内部如图,由于存在由正极指向负极的电场,当把正电荷由负极搬运到正极的过程中,就要有非静电力作用于电荷来克服电场力做功,使电荷的电势能增加,即从能量转化来看,电源是把其他形式的能转化为电能的装置。

4.电动势(1)物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。

(2)定义:电动势指在电源内部,非静电力把正电荷由负极移送到正极,非静电力所做的功W与q的比值,用E表示。

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第二章 第二节
1.关于电源的电动势,下面叙述正确的是
( )
A .电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C .电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量
D .在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大
答案:C
2.以下说法中正确的是 ( )
A .在外电路中和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断定向移动形成电流
B .静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少
C .在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D .静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加
答案:D
解析:电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力的做功本领.而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少.D 项对.
3.关于电压与电动势的说法中正确的是 ( )
A .电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B .电动势就是两板间的电压
C .电动势公式E =W q 中的W 与电压U =W q
中的W 是一样的,都是电场力做的功
D .电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
答案:D
4.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V ,这表示 ( )
A .电路通过1C 的电荷量,电源把1.2J 其他形式能转化为电能
B .电源在每秒内把1.2J 其他形式能转化为电能
C .该电源比电动势为1.5V 的干电池做功少
D .该电源与电动势为1.5V 的干电池相比,通过1C 电荷量时转化为电能少
答案:AD
5.一台发电机用0.5A 的电流向外输电,在1min 内有180J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为 ( )
A .6V
B .360V
C .120V
D .12V
答案:A
解析:E =W q =W It
=6V
6.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ( )
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
答案:ABD
解析:电池上的3.6V 表示电动势,500mA ·h 表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由500mA ·h =t ×10mA ,得t =50h ,所以A 、B 、D 选项正确.
7.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?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A ,供电10min ,非静电力做功是多少?
答案:2V 240J
解析:E =W q =21
V =2V.非静电力做的功转化成了其他形式的能. W =qE =IEt =0.2×2×10×60J =240J.
8.移动电话中的锂电池电动势为3.6V ,某次通话时,电流为10mA ,时间为100s ,那么此次通话过程有多少化学能转化为电能?
答案:3.6J
解析:W =qE ,q =It
所以W =EIt =3.6×10×10-3×100J =3.6J
1.对于不同型号的干电池,下列说法中正确的是 ( )
A .1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势
B .1号干电池的容量比5号干电池的容量大
C .1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大
D .把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,它们做功的快慢相同
答案:BD
解析:1号干电池与5号干电池内部的非静电力是相同的,所以电动势相同,但1号干电池的体积大,其容量大.
2.干电池的电动势为1.5V ,这表示 ( )
A .电路中每通过1C 的电荷量,电源就把1.5J 的化学能转化为电能
B .干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能
C .干电池与外电路断开时,两极间的电势差为1.5V
D .干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强
答案:AC
解析:根据电动势的定义可知,A 对,B 错.电源在数值上还等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压,故C 对.由电动势的物理意义可知,电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越强,故D 错.
3.随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额,如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是 ( )
A .4.2V 14.58mA
B .4.2V 700mA
C .3.7V 14.58mA
D .3.7V 700mA
答案:C
解析:这是日常生活中常见的手机电池标注的信息,一般情况下我们都不去留意这些,其实这上面的信息很全面,它清楚地标明了电池的充电量为700mAh ,待机时间为48小时,
由此可知待机状态下的平均工作电流I =q t =700mAh 48h
=14.58mA.这是一块标准电压为3.7V 的电池,这说明它在工作时能提供的电压,即电动势为3.7V.故本题答案选C.
4.下图所示的是两个电池外壳的说明文字.左边进口电池的电动势是______V ;右边国产电池最多可放出______mAh 的电荷量,若电池平均工作电流为0.03A ,则最多可使用________h .图中还提供了哪些信息?你能说明这些信息的物理意义吗?
答案:1.2 600 20 略
5.铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件,它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内,以供用电设备使用.某太阳能电池板给一电动势为15V 的铅蓄电池充电时的电流为4A ,充电10h 充满.该铅蓄电池储存了多少电能?
答案:2.16×106J
解析:W =qE =EIt =15×4×10×3600J =2.16×106J.
6.由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有一定的影响,所以电动自行车已是许多家庭的首选.已知电动自行车的电源是18组蓄电池,当正常行驶时,电路中电流为5A ,在10min
内电源做功1.08×105J ,则每组蓄电池的电动势为多少?(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)
答案:2V
解析:由q =I ·t 得q =5×600C =3000C
18组蓄电池的总电动势为
E =W q =1.08×105
3000
V =36V 故每组蓄电池的电动势为E
18
=2V. 7.根据上题的已知条件,求:
(1)在10s 钟内,整个电源中有多少其他形式的能转化为电能?
(2)若使用一段时间后发现电路中电流变为3A,5min 内电源做功只有2.16×104J ,则每
组蓄电池的电动势变为多少?说明什么问题?
答案:(1)1800J (2)1.3V
解析:(1)整个电源的电动势E =36V ,在10s 内电源移送的电荷量为q =I ·t =5×10C =50C ,由电动势的意义可知W =qE =50×36J =1800J.
(2)由q =I ·t =3×300C =900C ,又E =W q =2.16×104900V =24V ,故每组电动势E ′=E 18
=1.3V.说明长时间使用,电源的电动势会明显下降,应该及时充电.。

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