高中物理第二章恒定电流第2节电动势学案新人教选修.docx

2电动势答案：（1）非静电力（2）化学（3）化学（4）电（5）电磁（6）机械能（7）电势（8）负极（9）正极（10）电荷量（11）电能（12）（13）非静电力（14）外电路（15）相同（16）伏特（17）内阻（18）内阻（19）电动势1非静电力在电路中的作用（1）如图甲所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势到低电势。电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势到高电势。（2）电源内部必然存在着使电流从低电势处流向高电势处的某种力，称为“非静电力”，正是它驱使正电荷逆着静电力方向从低电势处运动到高电势处。能量转化关系如图乙所示。谈重点（1）在不同的电源中，不同形式的能量转化为电能。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，它们所起的作用是相同的，都是把其他形式的能转化为电能。（2）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。【例1】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，所以本质上都使电荷的电势能减少C在电源内部正电荷能从负极流到正极，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解析：在电源内部，电荷受到的非静电力大于静电力，非静电力将正电荷从电源负极运送到正极，并将其他形式的能转化为电势能；在电源外部，正电荷受静电力作用从电源正极移动到负极，并将电势能转化为其他形式的能，D正确。答案：D2电源（1）定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。例如：蓄电池可以把化学能转化为电能，水轮发电机可以把机械能转化为电能。（2）原理：在电源内部非静电力做功，其他形式的能转化为电能；在电源的外部电路，电场力做功，电能转化为其他形式的能。（3）作用：电源有正负两个极，两极间有一定的电压，将一段导体（或一段电路）接在电源两极之间，在导体（或电路）两端就有了一定的电压，可见电源能在导体（或电路）两端保持一定的电压，供给电路电能。【例2】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在蓄电池中，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，在蓄电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B、C、D正确。答案：BCD3电动势注意：电动势是电源的专有名词，而电压、电势差等指外电路。电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。【例3】下列有关电动势的说法正确的是（）A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C非静电力做功越多，电动势就越大DEW/q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定解析：电动势的关系式EW/q是比值定义式而非决定式，不能说和W成正比和q成反比，故A错误；虽然电动势的单位跟电压的单位一致，但电动势是和非静电力所做的功对应的物理量，而电压是和电场力所做的功对应的物理量，故B错误；非静电力所做的功多少还和移动的电荷量有关，故选项C错误；D选项正确。答案：D警误区一个比值定义的物理量，与两个相比的项没有关系，如电场强度是通过电荷所受的电场力和电荷量的比值定义的，电场强度与电场力、电荷量均无关。4电池的参数（1）电动势：是电池的重要参数，电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质，跟电池的大小无关。（2）电池的容量：是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时或毫安小时为单位。特点：电池的容量与放电状态有关，同样的电源，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大。对同一种电池来说，体积越大，电源容量越大。电动势大，表明每移动1 C的电荷量，电源转化的能量多，不表明电源容量大。（3）电池的内阻：指电源内部导体对电源的阻碍作用。它在使用过程中变化较大，使用时间越长，内阻越大。对同种电池来说体积越大，电池容量越大，内阻越小。【例4】下列说法中正确的是（）A同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小B电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率C1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D当通过同样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多解析：同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻略大，但不同型号的干电池相比较，电动势相同而容量不同，故A正确，C错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位电荷量所做的功，功率的表达式为EI，故B错误，D正确。答案：AD5电动势和电势差的比较电动势和电势差两概念关系密切，单位相同，而且容易混淆。为了区别这两个概念，可以把它们从以下几方面作比较：电压电源电动势意义表示静电力做功将电能转化成其他形式的本领表示非静电力做功将其他形式的能转化成电能的能的本领定义UAB，将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端时，静电力做的功E，将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极时，非静电力做的功决定因素由电源及导体电阻、导体连接方法而决定由电源本身决定，与其他因素无关测量方法将电压表并联在被测电路两端将内阻很大的电压表并联在电源两端，且外电路断开用伏安法联系电路闭合时，EU内U外电路断开时，EU开路【例51】有关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电动势就是电源两极间的电压C电动势公式EW/q中的W与电压UW/q中的W是一样的，都是电场力做的功D电动势越大，表明电源把其他形式的能转化成电能的本领越大解析：电压与电动势的单位虽然相同，但它们表征的物理意义不同，电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电势差反映了把电能转化为其他形式的能的本领，不是同一个物理量，故A、B均错；电动势公式EW/q中的W是非静电力做的功，而UW/q中的W表示静电力做的功，故C错；由电动势的物理意义可知D正确。答案：D【例52】关于电源电动势，下列说法正确的是（）A电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变C电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D电源电动势与外电路有关解析：选项正误解析A当电压表接在电源两端时，由于电压表本身就是一个大电阻，所以把它接在电路中路端电压不等于电动势B电源电动势的大小只与电源的本身的组成材料有关，与外电路接不接电阻，以及电阻的变化没有关系DC电源电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量答案：C6对电源相关参数的考查下图是两个电池外壳上的说明文字，从电池外壳上的说明文字可以看出，进口电池的电动势是1.2 V，国产电池最多可放出的电荷量为600 mAh，图中还可以提供的信息有充电时间和充电电流等。某型号进口电池某型号国产电池（cd）RECHARGEABLE1.2 V 500 mAhSTANDARDCHARGE15 h at 50 mAGNY 0.6（KRAA）1.2 V 600 mAhRECHARGEABLESTANDARD CHARGE15 h at 60 mA【例6】随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已占有相当大的市场份额。如图是某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