电动势课件
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课件11：2.2电动势
思考探究
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?
想一想 1
电源的电动势会因为外接电路的改变而改变吗?
答案:不会。
3.电源的内阻
电源内部的导体所具有的电阻叫作电源的内阻。
想一想 2
电源工作时,当 1 C 正电荷在电源内从负极移送到正极,电源消
耗(释放)能量的多少取决于什么?
答案:取决于电源电动势的大小,电动势大则电源消耗的能量就
多,反之则少。
课堂互动探究
电动势 E= :W 为非静电力将正电荷从负极经内电路移到正极
所做的功,数值上等于该过程中消耗电源的化学能(或其他形式的
能);E 为电源电动势,在数值上等于电源移动单位正电荷消耗的化学
能(或其他形式的能),其大小反映了电源把其他形式的能转化为电
能的本领。
电势差
U= :W
为电荷在电场中从一点移到另一点过程中静电
当电源接入电路时,电动势将发生变化
B.在闭合电路中,并联在电源两端电压表的读数是电源的电动
势
C.电源电动势是表示电源将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,电源电动势在数值上等于外电压之和
解析:电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,即
使当电源接入电路时,电动势也不变,因为电动势是描述电源将其他
电动势的理解(微课课件)
电动势的定义
定义
电动势是电源驱动电荷单位正电量从某一点移动到回路某点时所做的功。
单位
电动势的单位是伏特(V)。
电动势的产生
1
静电感应
通过静电感应现象产生电动势。
2
电化学作用
在化学反应中产生电动势，例如电池。
3
电磁感应
通过电磁感应现象产生电动势，例如发电机。
电动势Байду номын сангаас性质
内部电阻和电动势的 关系
内部电阻的增大会导致电动势 的降低。
电动势是电路中驱动电流流动和能量传输的关键。
2 电动势的应用意义
电动势的应用涉及到电力、化学和电子等多个领域。
3 电动势的发展趋势
随着科技的进步，电动势的应用将会越来越广泛。
电动势的方向
电动势的方向与电荷移动的方 向相反。
电动势的大小与磁场 强度的关系
电动势的大小与磁场强度成正 比。
电动势的应用举例
发电机
发电机利用电磁感应原理将机械 能转化为电能。
电池
电池通过化学反应产生电动势， 储存和释放电能。
电子元件
电子元件中的电路利用电动势控 制电流和能量传输。
电动势的总结
1 电动势的重要性
电动势的理解(微课课件)
电动势的理解
什么是电动势？ 电动势是电源驱动电荷单位正电量从某一点移动到回路某点时所做的功。
电动势的产生 电动势可以通过静电感应、电化学作用和电磁感应来产生。
电动势的性质 电动势和内部电阻的关系、电动势的方向、电动势大小与磁场强度的关系。
应用举例 发电机、电池和电子元件等。
总结 电动势在电路中起着重要作用，具有广泛的应用意义，将来还有很大的发展潜力。
电动势课件
W ,W为非电场力做的功 q
定义式
W U ,W为电场力做的功 q
伏特（v）
E
单位 联系
伏特（v）
电动势等于电源没接入电路时两极间的电势差。
2.2电动势
三、生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
2.2电动势
干电池
微型电池
蓄电池
1.5VV
3V
6V
2.2电动势
2 电动势
一、电源的作用
电场力做功把电能转化为 其他形式的能
在电源内部电场力做功电 能转化为内能，在电源外 部电场力做功电能转化为 其他形式能。
+ +
外 电 路
正极
负极
电源
内电路
从能量的角度看，电源的作用是 什么？
从能量的角度看电源 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。
在电池中，非静电力是化学作用，它使 化学能转化为电势能；
1. 1.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， 2.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.公式： E W q
4、单位：伏特
V
1V=1J/C
5、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。 电池的电动势跟正负极材料和电解液的化 学性质有关，所以我们日常见到的干电池的电 动势都是相同的。
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时， 非静电力做的功 C．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高 D．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
3．电源电动势的大小反映的是 ( B )
定义式
W U ,W为电场力做的功 q
伏特（v）
E
单位 联系
伏特（v）
电动势等于电源没接入电路时两极间的电势差。
2.2电动势
三、生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
2.2电动势
干电池
微型电池
蓄电池
1.5VV
3V
6V
2.2电动势
2 电动势
一、电源的作用
电场力做功把电能转化为 其他形式的能
在电源内部电场力做功电 能转化为内能，在电源外 部电场力做功电能转化为 其他形式能。
+ +
外 电 路
正极
负极
电源
内电路
从能量的角度看，电源的作用是 什么？
从能量的角度看电源 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。
在电池中，非静电力是化学作用，它使 化学能转化为电势能；
1. 1.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， 2.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.公式： E W q
4、单位：伏特
V
1V=1J/C
5、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。 电池的电动势跟正负极材料和电解液的化 学性质有关，所以我们日常见到的干电池的电 动势都是相同的。
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时， 非静电力做的功 C．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高 D．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
3．电源电动势的大小反映的是 ( B )
电动势 课件
部从负极移送到正极所做的功。即 E＝___q__。 (3)单位： 伏特 (V)。 (4)大小的决定因素：由电源中 非静电力的特性决定，跟电
源的体积无关，跟 外电路 也无关。
(5)常用电池的电动势
干电池 _1_._5_V
铅蓄电池 2V
锂电池 3 V或3.6 V
锌汞电池 1.2 V
2．内阻：电源内部导体 的电阻。 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是： A·h 或 mA·h。
(3)公式 E＝Wq 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与 W 和 q 无关，是由电源自身的性质决定的。
(4)电动势的大小：等于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”。
2．电动势和电压(即电势差)的区别与联系
物理 意义
[答案] ABC
电压 U 电场力做功，电能转 化为其他形式的能 的本领，表征电场的 性质
电动势 E 非静电力做功，其他形式的 能转化为电能的本领，表征 电源的性质
定义式 U＝Wq ，W 为电场力 做的功
E＝Wq ，W 为非静电力做 的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值
[典例] (多选)如图 2-2-2 为一块手机电池的背面印有的
电动势
一、电源在电路中的作用
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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，非静电力是电磁作用，它使 机械 能转
源的体积无关，跟 外电路 也无关。
(5)常用电池的电动势
干电池 _1_._5_V
铅蓄电池 2V
锂电池 3 V或3.6 V
锌汞电池 1.2 V
2．内阻：电源内部导体 的电阻。 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是： A·h 或 mA·h。
(3)公式 E＝Wq 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与 W 和 q 无关，是由电源自身的性质决定的。
(4)电动势的大小：等于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”。
2．电动势和电压(即电势差)的区别与联系
物理 意义
[答案] ABC
电压 U 电场力做功，电能转 化为其他形式的能 的本领，表征电场的 性质
电动势 E 非静电力做功，其他形式的 能转化为电能的本领，表征 电源的性质
定义式 U＝Wq ，W 为电场力 做的功
E＝Wq ，W 为非静电力做 的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值
[典例] (多选)如图 2-2-2 为一块手机电池的背面印有的
电动势
一、电源在电路中的作用
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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，非静电力是电磁作用，它使 机械 能转
电动势课件
2．电动势和电压的区别与联系．
比较项目
电压 U
电动势 E
电场力做功，电势能转 非静电力做功，其他形式
物理意义 化为其他形式的能的本 的能转化为电势能的本
领，表示电场的性质 领，表示电源的性质
定义式
U＝Wq ，W 为电场力做 的功
E＝Wq ，W 为非静电力做 的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值
(2)非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式 的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功， 将电能转化为其他形式的能，在整个电路上，非静电力 做的功与静电力做的功相等．
【典例 1】 以下说法中正确的是( ) A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用， 所以能不断地定向移动形成电流 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，正电荷能从负极到达正极是因为电 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，电势能减小；非静电力移 动电荷做功，电势能增加 答案：D
3．非静电力实质：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，非静电力是电 磁作用，它使机械能转化为电势能．
知识点二 电动势和内阻 提炼知识 1．电动势定义：在数值上等于非静电力把 1 C 的正 电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功．即 E＝Wq非. 2．物理意义：反映电源非静电力做功的本领． 3．单位：电势、电势差的单位相同，为伏特(V)． 4．电源内阻：电源内部导体的电阻．电源的容量： 电池放电时能输出的总电荷量，其单位是 A·h.
拓展一 对非静电力做功的进一步理解
在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势 流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即 从低电势流到高电势，根据电场知识可知，静电力不可 能使电流从低电势流向高电势，反而会起阻碍作用．
高二物理电动势课件
6、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？
一、电源
1、电源的作用：从能量的角度看，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。
思考
1、电池和发电机中的非静电力分别是什么？
2、根据电源的作用，可以类比与我们生活中的什么 物体？ 3、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
二、电动势 5、电动势由电源中非静电力的特性决定，跟 电源的体积无关，也跟外电路无关。 6、电动势是标量
7、电源的另一重要参数———内阻。
三、生活中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
电动势
影响电源的参数
内阻
容量
电池的容量:
电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培 小时（A·h）或毫安小义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正 电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
2、定义式： E= W q
3、单位： V 1V=1J/C
4、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。
；资讯 / 资讯
；
增长率为100%，令董事部雀跃万分。不过，业绩进入第十一年、第十二年及第十三年时，则停滞下来，每个月维持同样的数字。董事部对此三年的业绩表现感到不满，便召开全国经理级高层会议，商讨对策。会议中，有位年轻经理站起来，对总裁说：“我手中有张纸，纸里有个建议，若 您要使用我的建议，必须另付我5万元！”总裁听了很生气地说：“我每个月都支付你薪水，另有分红、奖励，现在叫你来开会讨论，你还要另加5万元，是否过分？”“总裁先生，请别误会。若我的建议行不通，您可以将它丢弃，一分钱也不必付。”年轻的经理解释说。“好！”总裁接 过那张纸后，阅毕，马上签了一张5万支票给了那位年轻经理。那张纸上只写了一句话：将现有的牙膏开
电动势课件
• 解析： 电源的作用就是在其内部把正电 荷从负极移到正极．在移送的过程中，非 静电力做正功，电场力做负功，将其他形 式的能转化为电能，使电能增加，故A 对．电源的电动势是反映电源将其他形式 能转化为电能本领大小的物理量，数值上 等于非静电力移送电荷所做的功与电荷量 的比，即移送单位正电荷非静电力所做的 功，对于确定的电源电动势为一个确定值， 非静电力所做的功是由电源的电动势和移 送电荷量的多少共同决定．故 B 、 D 错， C 对． • 答案： AC
答案：
(1)18 J
(2)14.4 J
(3)3.6 J
No.4 疑难解释
• 1．无论是在电源的内部还是外部，沿电流 的方向电势总是逐渐降低的，你认为正确 吗？
• 提示： 不正确．因为无论在电源的内部 还是外部，电场的方向总是从电源的正极 指向电源的负极，沿电场线方向电势总是 逐渐降低，而电流在电源外部是从正极流 到负极，内部是从负极流到正极．所以， 在电源外部，沿电流方向，电势逐渐降低， 在电源内部，沿电流方向电势逐渐升高．
• 答案： D
• 3．电路中的能量转化问题 • (1) 电源和电路中都有能量的转化，做功是 能量转化的量度，注意搞清楚是静电力做 功还是非静电力做功．内电路中产生的其 他形式的能是内阻产生的内能． • (2) 电源的工作原理是通过非静电力做功把 其他形式的能量转化为电能．非静电力做 功的计算方法有W＝EIt、W＝Eq或通过能量 守恒求解等． • (3)能量转化关系如图所示
• 3．关于电源的电动势，下面说法正确的是 ( ) • A．电动势是表征电源把其他形式的能转化 为电能本领的物理量 • B．电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷 量时电源提供的能量 • C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外 电路有关 • D．电动势有方向，因此电动势是矢量
电动势 课件
4.常用电池的电动势
干电池 1.5 V
铅蓄电池 2V
锂电池 3～4.2 V
锌汞或mA·h.
例3 (多选)(上饶市高二期末)一组铅蓄电池的电动势为4.8 V，内阻不为零，以
下说法中正确的是
√A.电路中每通过1 C电荷量，铅蓄电池能把4.8 J的化学能转变为电能
电动势
一、电源与非静电力做功
1.非静电力的作用：把正电荷从 负极 搬运到 正极 ，同时在该过程中非静电力 做功，使电荷的 电势能 增加. 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)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为 电势能 ， 在电源外部， 电场力 做正功， 电势能 转化为其他形式的能.
例1 (多选)(启东中学高一下期末考试)以下关于电源的说法中正确的是
√A.电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
B.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
C.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小
√D.静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加
4.(公式E＝Wq 的理解和应用)有一铅蓄电池，在其内部将2×10－5 C的电子从正极 移到负极需要3×10－2 s的时间，此过程中非静电力做功为4×10－5 J，则该铅蓄 电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A，供电10 min，非静 电力做功是多少？
答案 2 V 240 J 解析 电动势 E＝Wq ＝42××1100－－55 V＝2 V
1.(对电源与非静电力做功的理解)(多选)下列说法中正确的是
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
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2.2电动势
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。
2.公式： E W q
注意区分题中的E是电动势还是电 场强度
3、单位： 伏特
V
1V=1J/C
作业
2ห้องสมุดไป่ตู้2电动势
4.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。
2．关于电源的说法，正确的是（B ）
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时， 非静电力做的功 C．在电源内部从正极到负极电势逐渐提高 D．在电源外部从正极到负极电势逐渐提高
3．电源电动势的大小反映的是 ( B )
A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
2.2电动势
从能量的角度看电源 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。
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。
2.2电动势
二、电动势
两个人举起同样的重物时做功相同吗？
2.2电动势
当人把重物举过头顶时，重物的重力势 能增加，但不同的人把同一重物从地上到举 过头顶的过程中人做的功不同，重物的重力 势能的增量也是不同的。与此类似，在不同 的电源中，非静电力做功的本领也是不同的： 把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运 到正极，在某些电源中非静电力做较多的功， 电荷的电势能增加得比较多；而在另一些电 源中，非静电力对同样多的电荷做较少的功， 电荷的电势能增加得也较少。物理学中用电 动势(electromotive force,e.m.f)来表明 电源的这种特性。
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电源单位时间内传送电荷量的多少 D．电流做功的快慢.
小结：
电源：（从能量的角度看）通过非静电 力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 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。
W E q
单位伏特（V） 1V=1J/C 电源的两个重要参数：内阻和电动势 电池的三个重要参数：内阻、电动势和容量
他自己也需要花钱。自己花的钱类似于内阻。）
2.2电动势
三、生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
2.2电动势
干电池
微型电池
蓄电池
1.5V
250V
200V
1.5V
3V
6V
2.2电动势
影响电池的三个参数
电动势
电池的容量:
内阻
容量
电池放电时能输出的总电荷量，通常 以安培小时（A·h）或毫安小时（mA ·h） 做单位
算 一 算 这 块 电 池 中 存 储 的 能 量 。
提示：q=It W=Eq
2.2电动势
小试身手
1．下列说法正确的是 （CD）
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．在电源的外部负电荷靠静电力由电源 的正极流向负极. C．在电源的内部正电荷靠非静电力由电 源的负极流向正极. D．在电池中是化学能转化为电势能.
电动势是1.5V的物理意义是什么？
2.2电动势
5、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。 电池的电动势跟正负极材料和电解液的化 学性质有关，所以我们日常见到的干电池的电 动势都是相同的。 6、标量
2.2电动势
7、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.内 阻的大小跟材料与形状都有关系。 （如果家里只有你爸爸挣钱，在给家里做贡献的同时
2 电动势
一、电源的作用
1、在导线中，电场线方向 是怎样的？ 2、正电荷在导线中如何移 动？电流方向是怎样的？
(相当于负电荷沿相反方向） + +
外 电 路
正极
负极
电源
内电路
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？