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高二物理复习总结:2.2《电动势》课件(新人教版选修3-1)_图文

第2节

电动势

要点一 正确理解电源的作用 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.

图 2-2-2 (1)如图 2-2-2 所示,水池 A、B 的水面有一定的高度差,若在 A、 之间用一细管连起来, B 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 正电荷搬送到正极,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它形式的能.如图 2-2-2 所示, 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 2-2-3 所示,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静电力做功,使电荷的电势能 增加, 即从能量转化来看. 电源是把其它形式的能转化为电能的装置.

图 2-2-3

要点二 常见的几种电池 实验室和日常生活中用得最多的电池是化学电池,各种化学电池 基本上是由电解质溶液和插在其中的正、负电极组成.正、负电极用 不同的金属或者碳棒制成. 圆筒形干电池是一种广泛使用的电源,用氯化铵作电解质.这种 电池按体积大小有多种规格,电动势都是 1.5 V.层叠电池也是一种 干电池,它由多个电池组合而成,电动势较高.碱性电池的外形和电 动势与干电池一样,但改用强碱性物质氢氧化钾或氢氧化钠做电解 质,容量比同体积的干电池大得多,常用在小型录音机、照相闪光灯 等耗电荷量大的用电器中.

钮扣式氧化银电池体积小,可用于电子表、便携式计算器等.它 的正极是氧化银,负极是锌,电解液是氢氧化钾溶液.该电池的电动 势为 1.55 V. 可再充电的电池叫二次电池,镍氢电池、锂离子电池等都是二次 电池.常用在移动电话、手提电脑等需要重新充电的用电器中. 铅蓄电池也是一种二次电池,它的负极是铅板,正极是涂了一层 过氧化铅的铅板,电解液是硫酸溶液.它的电动势是 2 V. 硅光电池是一种将光能转化为电能的电池.这种电池性能稳定, 使用寿命长.在人造卫星上常用硅光电池做电源.目前硅光电池的成 本较高,能量转换效率较低,这限制了它的使用范围.

电压与电源电动势如何区别? 电压 电源电动势 表示静电力做功将电能转 表示非静电力做功将其 意义 化成其他形式的能的本领 他形式的能转化成电能 的本领 W WAB E= q , 将单位电荷量的 UAB= q ,将单位电荷量 正电荷从电源负极移到 定义 的正电荷从导体一端移到 正极时,非静电力做的 另一端时,静电力做的功 功 决定因 由电源及导体电阻、 导体连 由电源本身决定,与其 素 接方法而决定 他因素无关 ①将内阻很大的电压表 测量方 将电压表并联在被测电路 并联在电源两端,且外 法 两端 电路断开 ②用伏安法 联系 电路闭合时,E=U 内+U 外 电路断开时,E=U 开路

一、电动势的理解 【例 1】 关于电动势下列说法中正确的是( )

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把正电荷从负极向正 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向正 极移送电荷量越多

答案 解析

AC 电源是将其他能量转化为电能的装置,

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,因此选项 A 正确.电源电动势是反 映电源内部其他形式能转化为电能本领大小的物 理量, 电动势在数值上等于移送单位电荷量所做的 功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不 能说电动势越大,被移送的电荷量越多,所以选项 C 正确.

二、电池的各种参数 【例 2】 阅读相关课本的内容,说一说电 池的几个重要参数:电动势、容量、内阻的不 同特点,并结合生活中的电池,加深对电源的 认识.

答案

(1)电动势: 反映电池将其他形式的能转化为电能的本领大

小的物理量,由电池中非静电力的特性决定(如正、负极材料,电解液 的化学性质),与电池的体积无关,也与外电路无关. (2)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.例如,15 A· 的蓄电池充电后以 1.5 A 电 h 流为用电器供电,大约可以工作 10 h.电池的容量与放电状态也有关 系,同样的电池,小电流、间断性放电就比大电流、连续放电的容量 大. (3)电池还有一个重要参数是电池内的电阻,即内阻,电池的内阻 在使用过程中变化较大.对同一种电池来说,体积越大,电池的容量 越大,内阻越小.


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