电源电流电动势
电动势和电流的定义和计算公式是什么
电动势和电流的定义和计算公式是什么电动势（electricity emf）是指在电路中产生电流的能力。
它是由电池、发电机或其他电源提供的，以推动电荷在电路中移动的能量。
电动势的单位是伏特（Volt）。
在电路中，电流（electric current）是指电荷在单位时间内通过导体的数量。
它的方向是正电荷流动的方向。
电流的单位是安培（Ampere）。
电动势和电流之间存在一定的关系，可以通过一些计算公式进行描述。
1. 一种常见的计算电动势的公式是欧姆定律（Ohm's Law）。
该定律表明，电动势（E）等于电流（I）乘以电阻（R），即E = I x R。
这个公式适用于电流经过一个电阻的简单电路。
2. 在复杂的电路中，可以使用基尔霍夫定律（Kirchhoff's laws）来计算电动势和电流。
基尔霍夫定律有两个基本原理：- 第一定律，也称为基尔霍夫电流定律（Kirchhoff's current law），它表明，在一个节点中，进入节点的电流等于离开节点的电流之和。
这个定律基本上是对电荷守恒定律的应用。
- 第二定律，也称为基尔霍夫电压定律（Kirchhoff's voltage law），它表明，在一个闭合回路中，电动势的代数和等于电路中的总电势降。
这个定律基本上是对能量守恒定律的应用。
通过使用基尔霍夫定律，可以建立一系列的方程，通过解方程组来计算电流和电动势。
除了上述两个基本的计算公式和定律，还有其他一些与电动势和电流相关的概念和公式：1. 电场强度（electric field strength）是指单位正电荷所受的力。
它与电动势的关系可以通过公式E = V/d表示，其中E是电场强度，V是电动势，d是电场强度的方向上的距离。
2. 电阻（resistance）是指阻碍电流通过的导体属性。
电阻可以通过欧姆定律的变形公式R = V/I计算，其中R是电阻，V是电动势，I是电流。
电源电动势和内阻计算公式
电源电动势和内阻计算公式在电路中，电源电动势和内阻是两个非常重要的参数。
电源电动势是指电源在没有负载时的电压，而内阻则是指电源内部的电阻。
这两个参数的计算公式可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。
电源电动势的计算公式电源电动势是指电源在没有负载时的电压，也就是电源的最大输出电压。
在实际应用中，电源电动势通常是由电池或发电机提供的。
电源电动势的计算公式如下：E = V + Ir其中，E表示电源电动势，V表示电源的开路电压，I表示电路中的电流，r表示电源的内阻。
这个公式的意义是，电源电动势等于电源的开路电压加上电流通过电源内部电阻时产生的电压降。
当电路中没有负载时，电流为零，因此电源电动势等于电源的开路电压。
内阻的计算公式内阻是指电源内部的电阻，它是电源输出电压和电源电动势之间的差异。
内阻的计算公式如下：r = (E - V) / I其中，r表示电源的内阻，E表示电源电动势，V表示电源的开路电压，I表示电路中的电流。
这个公式的意义是，电源的内阻等于电源电动势和电源开路电压之间的差异除以电路中的电流。
当电路中的电流越大时，电源的内阻也会越大。
应用举例假设我们有一个电池，它的开路电压为12伏特，内阻为0.5欧姆。
我们将这个电池连接到一个电阻为2欧姆的负载上，电路中的电流为4安培。
那么，这个电池的电源电动势和内阻分别是多少？根据上面的公式，我们可以得到：E = V + Ir = 12 + 4 x 0.5 = 14伏特r = (E - V) / I = (14 - 12) / 4 = 0.5欧姆因此，这个电池的电源电动势为14伏特，内阻为0.5欧姆。
结论电源电动势和内阻是电路中非常重要的参数，它们的计算公式可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。
在实际应用中，我们需要根据电路的具体情况来计算电源电动势和内阻，以确保电路的正常工作。
电源和电流及电动势
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
5、单位：伏特
6、标量 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
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章 课堂训练
恒定电流
1. 下列关于电源的说法中正确的是（ CD ）
A. 电源向外提供的电能越多，表示电动势越大。 B. 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻 越大，电动势就越大。 C. 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极 移送到正极时，非静电力所做的功。 D. 电动势越大的电源，将其他形式的能量转化为 电能的本领越大。
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
3、定义式： E= W／q 数值上等于非静电力把1C的 电荷在电源内部从一极移送到另一极所做的功
• 思考5 • 思考 电动势是1.5V是什 • 思考6 电动势的决定因素 么意思？ 电动势和电势差 4、决定因素：由电源本身决定（由电源中非静 是什么？ 是一回事吗？ 电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关） 与电源是否联入电路及外电路的情况无关。
A 电 源 B
正极
负极
若移动的是正电Biblioteka 呢？科学是如此迷人高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
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
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
资料1、某型号干电池内部非静电力把1C正电荷从负极移送到正极
时做1.5J的功，把1.5J化学能转化成1.5J的电势能; • 2、某型号纽扣电池内部非静电力把1C正电荷从负极移送到正极 时做3.0J的功，把3.0J化学能转化成3.0J的电势能; • 3、某型号蓄电池内部非静电力把1C正电荷从负极移送到正极时 做6.0J的功，把6.0J化学能转化成6.0J的电势能; 分析 1.功是能量转化的量度，做了多少功，就转化了多少能。 2. 电源内部非静电力做的功越多，能量转化的就越多。 3.不同的电源内部非静电力搬运相同电荷量的电荷，非静电力 做功的数值存在差别。电源在能的转化数量上存在差别。
第二讲 电源电流电动势
学乐教育2010年暑假十升十一物理vip 小班辅导讲义第二讲 电源和电流 电动势【知识要点】1．电源：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。
2．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3．电流⑴概念：电荷的定向移动形成电流。
⑵定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
定义式：tQ I ⑶电流的微观表示式：I=Q/t=nvqS⑷电流是标量，电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
⑸单位：安培（A ），1 A =103mA = 106µA⑹电流的种类①直流电：方向不随时间而改变的电流。
其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流。
②交流电：大小和方向都随时间做周期变化的电流。
注意区别以下三种速率：电子定向移动的速率、电子热运动的速率、电子传导速率。
【练习提升】1．关于电流，下列说法中正确的是（ ）A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量2．关于电流，下列说法中哪些是正确的（ ）A ．通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率B ．金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大C ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D ．国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位3．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流（ ）A ．有可以自由移动的电荷B ．导体两端有电压C ．导体两端有方向不变的电压D ．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压4．对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（ ）A ．导体内部的电场强度为零B ．导体是个等势体C ．导体两端有恒定的电压存在D ．通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等5．有一横截面积为S 的铜导线，通过其中的电流强度为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电量为e ，此时电子的定向移动速度为v ，在△t 时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（ ）A ．nvs △tB ．nv △tC ．I △t/eD ．I △t/se6．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S ．电流为 I 的电子束。
教科版高中物理必修三知识讲解 电源、电流、电动势
电源、电流、电动势【学习目标】1．了解电源在电路中的作用，电路中产生持续电流的条件。
2．从电流的形成过程理解电流形成的内因和外因。
3．理解电流的定义和电流方向的规定并能熟练运用。
4．知道电动势的定义，能够从能的转化方面理解静电力和非静电力以及对应的电动势和电势差的区别。
【要点梳理】要点一、在电路中形成电流的条件1．电流的形成电荷定向移动形成电流。
电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．(如图)2．形成电流的条件（1）从整个电路看，有电源的闭合电路中存在持续的电流；（2）从一段导体来看，导体两端必须有电压才有可能有电流；（3）从微观上看，导体中有自由移动的电荷以及有电场作用在这些电荷上是形成电流的必需具备的条件。
要点二、电流的定义1．电流的意义电路中的电流有强弱之分和流向的不同，为了表达电流的强弱人们定义了电流强度，简称为电流，为了便于表达电流的流向人们规定了电流的方向。
2．电流的定义通过导体横截面的电荷量跟通过这些电荷量所用时间的比值，叫做电流。
用I 表示。
定义式：q I t=． 要点诠释：①公式中q 是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。
②电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，12q q q =+，两种电荷反向通过某一横截面时，12q q q =+，不能相互抵消。
③横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关。
3．方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
要点诠释：①金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
（如图）②电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的。
③在电源外部的电路中，电流是从电源的正极流向负极；在电源内部的电路中，电流是从电源的负极流向正极。
④电流既有大小又有方向；但它不是矢量，而是标量。
4．单位在国际单位制中它的单位是安培，简称安（A ）。
它是国际单位制中七个基本单位之一，常用的单位还有毫安mA 、微安μA ；361A 10mA=10μA =．注意：电流I 的单位是规定的，而电量的单位是导出的，即q It =．5．直流：方向不随时间变化的电流．恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流．要点三、电流形成的原因及恒定电流1．恒定电场的产生恒定电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
电流的大小与电动势的关系
电流的大小与电动势的关系电流（I）指的是电荷在单位时间内通过导体横截面的流动量，是电荷流动的一种表现形式。
而电动势（E）则是指电源驱动电荷流动的能力。
电流的大小与电动势之间存在着密切的关系，下面将就此进行探讨。
1. 欧姆定律欧姆定律是电学领域最为基础的理论之一，它表明电流与电动势和电阻之间存在着一定的关系。
根据欧姆定律，当一个导体两端施加电动势时，导体内部会产生电流。
这种电流的大小与电动势成正比，与电阻成反比。
数学表示为：I = E/R其中，I代表电流，E代表电动势，R代表电阻。
当电动势保持不变时，电流随着电阻的增加而减小；反之，当电阻保持不变时，电流随着电动势的增加而增大。
2. 电流与电动势的关系除了欧姆定律外，电流的大小还与电动势的其他因素相关。
（1）电源电动势电源电动势是指电源本身具有的驱动电荷流动的能力。
电源的电动势高低决定了电流的大小。
当电源电动势增大时，电流随之增大；反之，电流减小。
这是因为电源提供的电动势越大，能够推动更多的电荷通过导体，从而增大电流。
（2）导体长度导体长度对电流的大小也起到一定的影响。
其他条件相同的情况下，导体长度增加会导致电阻增加，从而使电流减小。
（3）导体横截面积导体横截面积也与电流的大小密切相关。
较大的横截面积会使电流增大，因为更多的电荷可以通过更宽的空间。
反之，较小的横截面积会使电流减小。
3. 应用领域电流的大小与电动势的关系在许多应用领域中都是非常重要的，如电路设计和电力传输等。
在电路设计中，根据电流与电动势的关系，可以合理选择电源电压和电阻大小，从而实现电路中所需的电流大小。
在电力传输中，合理选择导线的长度和横截面积，可以减小电阻，提高电流传输效率。
同时，合理选择电源电动势的大小，可以确保电流稳定，在传输过程中减少能量损耗。
总结：电流的大小与电动势之间存在着直接的关系。
根据欧姆定律，电流与电动势成正比，与电阻成反比。
这种关系不仅适用于电路设计和电力传输等领域，更是电学基础理论的重要组成部分。
高二物理 电源、电流、电动势 习题及答案解析
电源、电流、电动势一、选择题1．（2016 武汉校级期末）下列关于电流和电动势说法正确的是（）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．电子在导体中定向移动的速率比电流的传导速率大C．非静电力做功越多，电源电动势越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能量转化为电能的本领越大2.（2017春•醴陵市校级期中）下列关于电流的说法中正确的是（）A．导体中产生电流的条件是导体两端保持一定的电势差B．电流的方向就是电荷的定向运动方向C．电流的方向不变的电流叫恒定电流D．电流的大小不变的电流叫恒定电流=，其中S为导体的横3.（2017春•东胜区校级期末）导体中电流I的表达式为I nqSv截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是（）A．导体运动的速率B．电流传导速率C．电子热运动速率D．自由电荷定向移动的速率4．在某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个2价正离子和2.0×1019个1价负离子通过某一横截面，那么通过这个截面的电流是（）A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A5．关于电流，下列说法中正确的是（）A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量6．半径为月的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q．现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍．则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小7．（2016 徐汇区二模）一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I。
已知铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为N A，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为A ．A MI N Se ρB ．A MIN Se ρC ．A IN M Se ρD ．A IN Se M ρ8．下列关于电源电动势的说法中正确的有（ ）A ．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多B ．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多C ．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多D ．电源的电动势越大，非静电力移动相同电荷量转化的电能一定越多9．某电源的电动势为3.6 V ，这表示( )A ．电路通过1 C 的电荷量，电源把3.6 J 其他形式的能转化为电能B ．电源在每秒内把3.6 J 其他形式的能转化为电能C ．该电源比电动势为1.5 V 的电源做功多D ．该电源与电动势为1.5 V 的电源相比，通过1 C 电荷量时转化的电能多10．有一个电动势为3 V ，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R ，1 C 电荷通过R 时，在R 上产生的热量（ ）A ．大小3 JB ．小于3 JC ．等于3 JD ．内阻未知，无法确定11．对于不同型号的干电池，下列说法正确的是（ ）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，相同，它们做功的快慢相同12．如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流计的作用是测出电流的方向，设测得外电路的电流方向如图所示，其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜，试分析下列说法中正确的是（ ）A ．A 是铜片，B 是锌片B ．A 是锌片，B 是铜片C ．A 端是电源的正极，B 端是电源的负极D ．该种电池能把化学能转化为电能13．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压。
完整版电源和电流电动势
电源和电流，电动势电源1电源：如图，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。
可在A、B之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A中，这样可保持A、B之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
R 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
(从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)2. 导线中的电场：导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。
其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。
此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。
因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3. 电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
(3 )定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
定义式: 电流的微观表示：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为V。
设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为S,导体中每单位体积中的自由电荷数为n,每个自由电荷带的电量为q,则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I 为多少？Q=nV=n vtSq I=Q/t= nvqS 这就是电流的微观表示式。
(4)单位：安培(A), 1 A =103mA = 106卩A(5)电流的种类①直流电：方向不随时间而改变的电流。
直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。
电路中的电动势和电流的关系
电路中的电动势和电流的关系在电路中，电动势和电流是两个重要的物理概念。
它们之间存在着密不可分的关系，对于理解电路中的电流流动和电路性质起着至关重要的作用。
一、电动势电动势是指电源所提供的单位正电荷所具有的能量。
通常用符号"ε"表示。
电动势的单位是伏特（V）。
在电路中，电动势可以通过不同的方式产生，例如化学反应、摩擦、光照等。
这些产生电动势的方式可以将电荷分离，使得正电荷聚集在一个地方，负电荷聚集在另一个地方，产生电势差。
当电路闭合时，电子会从电势较低的一端流向电势较高的一端，形成电流。
二、电流电流是指电荷在单位时间内通过导体截面的流动，通常用符号"I"表示。
电流的单位是安培（A）。
根据欧姆定律，电流与电动势之间存在着直接的线性关系。
欧姆定律可以表示为：I = ε / R，其中I是电流，ε是电动势，R是电路的电阻。
根据这个关系，当电动势保持不变时，电流的大小与电阻成反比。
反之，当电流保持不变时，电动势的大小与电阻成正比。
三、电动势和电流的关系电动势和电流之间的关系可以通过欧姆定律得到。
根据欧姆定律可以得出以下结论：1. 当电阻不变时，电动势越大，电流越大。
这是因为电动势的增加导致电荷在单位时间内通过导体截面的数量增加，从而引起电流的增加。
2. 当电动势不变时，电阻越大，电流越小。
这是因为电阻的增加导致电荷在单位时间内通过导体截面的数量减少，从而引起电流的减小。
综上所述，电动势和电流之间存在着直接的线性关系，即电动势的增加会导致电流的增加，而电动势的减小会导致电流的减小。
这一关系可以通过欧姆定律来描述，即I = ε / R。
因此，在电路中，我们可以通过控制电动势和电阻来调节电流的大小，从而实现对电路的控制和运用。
总结：电路中的电动势和电流是密不可分的。
电动势是电源提供的单位正电荷的能量，而电流是电荷在单位时间内通过导体截面的流动。
两者之间存在着直接的线性关系，即电动势的增加导致电流的增加，而电动势的减小导致电流的减小。
电动势与电流的关系公式
电动势与电流的关系公式
电动势与电流的关系：
（1）电动势(V)和电流(I)之间的关系
电动势（V）和电流（I）之间的关系可以用Ohm定律来表示，即：
V=RI，其中，R代表电阻，即表示将外部电阻加在电源之间，而V代表电动势，I代表电流。
因此，Ohm定律描述的是当外部电阻不变时，电动势与电流之间的关系。
（2）电阻的影响
Ohm定律中的R具有重要的意义，是影响电动势与电流关系的关键因素。
电阻是指把外部电阻和电源之间的导体电路所加入的阻力，如果电阻大，则电流小，反之电阻小，则电流大，因此电阻大小是影响电动势与电流之间关系的关键因素。
（3）变抵抗电路
当外加电阻发生变化时，电动势与电流之间的关系可以通过变抵抗电路（VRC）来模拟。
变抵抗电路中，存在对外圈电路的不同阻力，电流会随电源的电动势的变化而变化，因此，这种电路的工作原理可以
多加引用Ohm定律，用这种电路来模拟电动势与电阻之间的关系。
（4）综上所述
综上所述，电动势与电流之间的关系可以用Ohm定律表示：V = RI，
其中，V代表电动势，I代表电流，R代表电阻。
而电阻的大小是影响
电动势与电流之间的关系的关键因素，因此，当外加电阻发生变化时，可以通过变抵抗电路模拟电动势与电流之间的关系，用这种方式可以
更好的分析电路内的元件的作用。
电源与电流电动势
1．电流： 电荷的定向移动形成电流．
电荷的热运动，从宏观上看，不能形成 电流．
一、电流的形成
导体中产生电流的条件:
-
-
+ ++ + A+ + ++
水势A
___
_ _
B _
_ _
A
连通器
B
水势B
水流
A
B
导体中自由电子的定向移 动使两个带电体成为等势 体，达到静电平衡，导线
R中会产生一个瞬时电流
+ ++ + A+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
形成电流的条件：
（1）存在自由电荷 金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
（2）导体两端存在电压
当导体两端存在电压时，导体内建立了 电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下 发生定向移动，形成电流。
电源的作用是保持导体两端的电压，使 导体中有持续的电流．
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
•11/6/2020
2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：ABD
•11/6/2020
二、电动势
? 1、定义：非电静动电势力在把数正值电上荷等从于负非极静移电到力正把极1C的 正电荷在电所源做内的从功负跟极它移的送电到荷正量极的所比做值的。功.
电动势和电流的关系和阻抗
电动势和电流的关系和阻抗1. 电动势电动势（Electromotive Force，简称EMF）是指电源在单位正电荷从电源内部的负极移动到正极时所做的功，其单位是伏特（V）。
电动势是描述电源内部非静电力做功的能力，它是电源本身的属性，与外电路无关。
根据闭合电路欧姆定律（Kirchhoff’s Loop Law），电动势E、电路中电流I和电路的总电阻R之间有以下关系：[ E = I R ]其中，E表示电动势，I表示电路中的电流，R表示电路的总电阻。
2. 电流电流（Electric Current）是指电荷的流动，其方向规定为正电荷的流动方向。
电流的单位是安培（A）。
在电路中，电流强度与电动势和电阻之间的关系由欧姆定律（Ohm’s Law）描述：[ I = ]其中，I表示电流，E表示电动势，R表示电路的总电阻。
3. 阻抗阻抗（Impedance）是指电路对交流电的阻碍作用，它是电阻（电导的负值）和电抗（电容和电感的效应）的总和。
阻抗的单位是欧姆（Ω）。
在电路中，阻抗与电流和电动势之间的关系由以下公式描述：[ Z = ]其中，Z表示阻抗，E表示电动势，I表示电流。
4. 电动势和电流的关系根据上面的分析，我们可以得出电动势和电流之间的关系：[ E = I R ]这个公式表明，电动势E与电流I和电阻R成正比。
当电流增大或电阻减小时，电动势也会增大；反之，当电流减小或电阻增大时，电动势也会减小。
5. 阻抗对电动势和电流的影响在实际电路中，阻抗对电动势和电流的影响是显而易见的。
当电路中的阻抗增加时，电流会减小，从而导致电动势减小；反之，当电路中的阻抗减小时，电流会增大，从而导致电动势增大。
此外，阻抗的增加还会导致电路的功率损耗增加，因为功率损耗与电流的平方和电阻（或阻抗）成正比。
6. 实例分析假设有一个简单的电路，包括一个电动势为10V的电源、一个电阻为5Ω的负载和一个电感为10mH的元件。
在这个电路中，电动势E为10V，电阻R为5Ω，电感L为10mH。
电动势和电流的转化
06
实际应用领域及前景展望
新能源汽车领域应用现状
电动势和电流转化技术是新能源汽车核心技术之一，直接影响车辆性能和续航里程 。
目前，新能源汽车市场快速发展，电动势和电流转化技术在不断提升和优化，以满 足更高性能需求。
新能源汽车领域对电动势和电流转化技术的要求包括高效率、高可靠性、低成本等 。
智能家居系统中需求分析
楞次定律
感应电流的方向总是试图阻止产生它的磁场变化。因此，当磁场增强时，感应电动势产生 的电流方向与原磁场方向相反；当磁场减弱时，感应电动势产生的电流方向与原磁场方向 相同。
互感现象
在一个线圈中的电流发生变化时，会在相邻的线圈中产生感应电动势。这种现象称为互感 ，是电磁感应的一种重要应用。
温度、压力等条件对电动势影响
耗电能，产生焦耳热。
电容
电容器对交流电具有容抗作用， 即阻碍交流电通过。容抗大小与 电容器容量和交流电频率有关。 在高频电路中，电容对电流传输
影响较大。
电感
电感器对交流电具有感抗作用， 即阻碍交流电通过。感抗大小与 电感量和交流电频率有关。在低 频电路中，电感对电流传输影响
较大。
能量损耗计算及优化措施
数字化测量技术
采用数字化仪表和传感器，实现高精 度、高稳定性的电动势测量。
自动化测量系统
通过自动化测量系统，实现电动势的 自动、连续、实时监测。
远程测量技术
利用远程通信技术，实现电动势的远 程测量和数据传输，方便远程监控和 管理。
智能化测量仪器
集成人工智能技术的测量仪器，具有 自校准、自诊断、自适应等功能，提 高测量准确性和可靠性。
变压器在电力系统中应用
变压作用
01
变压器通过改变线圈匝数比例实现电压升降，满足电力系统不
电源电动势的定义及公式
电源电动势的定义及公式电源电动势，这个词听起来是不是有点高大上？别担心，让我们轻松聊聊这个话题，没那么复杂。
电动势就是电源能提供电流的“能力”，好比是电源心里的一股冲劲，想要把电流送到你需要的地方。
想象一下，电源就像一位英勇的骑士，骑着马，带着电流去冒险，而这股力量就是电动势。
你可能会想，电动势到底怎么来的呢？嘿，简单说就是电源内部的一种能量转化。
比方说，电池就是个好例子。
里面有化学反应，这些反应产生能量，电动势就从这里冒出来了。
就像把一杯好酒装进酒壶，酒壶里充满了酒的浓烈，随时准备倾倒。
电动势的单位是伏特，听起来很专业，但其实只要知道它越大，电流就能越强，这样就行了。
说到电动势，咱们还得提一下欧姆定律。
这个定律可不简单，但说白了，就是电压等于电流乘以电阻，公式写作 V = IR。
这就像是个游戏，你要在这个公式里找到你想要的数字。
电动势就像是电源给你的“入场券”，只有拿到了这张票，电流才能顺利通行。
但要注意，电阻在这里也很重要，电阻就像是路上的障碍，越多越难过关，电流的速度就会慢下来。
电动势和电压有点像，但又不完全一样。
电压是电路中某个点的电势差，而电动势则是电源内部的能力。
就像是一个小村庄里的两座山，一座是电源的高峰，另一座是电路中的低洼地。
电动势在高峰，电压在山脚下。
这两者相辅相成，缺一不可。
来，咱们想象一下现实生活中的场景。
想象你正在骑自行车，电动势就像是你脚下的力量，给你加速。
而电压就像是路上的坡度，坡度越大，你骑得越快，但如果有石头阻碍，你就得使出浑身解数来克服。
电动势就像你内心的动力，驱使着你不断前进。
有趣的是，电动势也可以因环境变化而变化。
天气热了，电池的化学反应变得更活跃，电动势可能会增加；天气冷了，电池的表现就可能打折扣，电动势也跟着“打个瞌睡”。
所以，电动势不是一成不变的，它跟我们的生活息息相关。
咱们再来聊聊电动势的来源。
除了电池，还有太阳能电池板。
太阳的光辉洒在上面，能量就转化为电动势，简直是个环保的小能手。
电源电流和电动势
2020/7/19
2020/7/19
(5)方向规定：电动势E是标量，为研究问题方便，规定其 方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极．
(6)特点：电动势是用比值定义的物理量，由电源中非静电
力的特性决定，是电源的属性，与移送的电荷量 q 和所做的功 W 无关，跟电源的体积、外电路也无关．
2．内阻 电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫 做电源的内阻．电源的内阻由电源内部材料的性质决定．内阻 和电动势同为电源的重要参数．
2020/7/19
根据公式 q＝It 可得导体 AD 中的电流
I＝Qt ＝nllSq＝nqSv. v
由此可见，从微观上看，电流与导体中单位体积内的自由 电荷数、电荷量、定向移动速率和导体的横截面积有关．
2020/7/19
4、某电解池，如果在 1 s 内共有 5.0×1018 个二价正 离子和 5.0×1018 个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横 截面的电流强度是多大？
形成电流的条件 (1)存在自由电荷． ①金属导体——自由电子； ②电解液——正、负离子． (2)导体两端存在电压：当导体两端存在电压时，导体 内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生 定向移动，形成电流． 电源的作用：保持导体两端的电压，使导体中有持续的 电流．
2020/7/19
2.（多选）关于电源的作用，下列说法中正确的是（ ） A．电源的作用是能为电流提供自由电子 B．电源的作用是能够保持导体两端的电压 C．电源的作用是使电荷移动起来 D．电源的作用是使自由电荷定向移动起来
2020/7/19
电源电流电动势题目
2.1 电源、电流、电动势强化训练1.关于电流，下列叙述正确的是()A.只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流B.电源的作用可以使电路中有持续电流C.导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动D.恒定电流是由恒定电场产生的2.在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，以下说法正确的是()A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线处于静电平衡状态D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低3．下列关于电源的说法正确的是() A．电源就是电压B．电源的作用是使电源的正、负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极4．关于电流的方向，下列说法中正确的是() A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C．电子定向移动形成的等效电流方向与电子定向移动方向相同D．电子定向移动形成的等效电流方向与电子定向移动方向相反5.关于电流的下列说法中，正确的是()A.电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多B.在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C.通电时间越长，电流越大D.导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大6．关于电压和电动势，下列说法正确的是() A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同7．关于电源的电动势，下列说法中正确的是() A．同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化B．1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大8．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3 V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法：①这两节干电池的电动势减少了很多 ②这两节干电池的内阻增大了很多 ③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小 ④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小 其中正确的是 ( )A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④9． 单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内、外电路中释放的总能量决定于 ( )A ．电源的电动势B ．通过电源的电流C ．路端电压的大小D ．内、外电阻之和10．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是 ( )A ．电子定向移动速率很小B ．电子定向移动速率即是电场传导速率C ．电子定向移动速率是电子热运动速率D ．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动11．以下说法中正确的是 ( )A ．电源内部和外电路，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少，非静电力移动电荷做功电势能增加12.导体中电流I 的表达式I ＝nqS v ，其中S 为导体的横截面积，n 为导体每单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 是 ( )A.导体运动的速率B.导体传导的速率C.电子热运动的速率D.自由电荷定向移动的速率13.如图所示，电解池内有一价的电解质溶液，t s 内通过溶液内部截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，则以下说法中正确的是 ( )A.正离子定向移动形成的电流方向为A →B ，负离子定向移动形成的电流方向为B →AB.溶液内正、负离子向相反方向移动，电流抵消C.溶液内电流方向从A 到B ，电流为I ＝n 1e tD.溶液中电流方向从A 到B ，电流为I ＝(n 1＋n 2)e t14.如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S 铜.在铜导线上取一截面A ，在铝导线上取一截面B ，若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的电流的大小关系是 ( )A.I A ＝I BB.I A ＝2I BC.I B ＝2I AD.不能确定15． 我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道,电子电荷量e ＝1.6×10－19 C,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107 m/s ，则环中的电流是 ( )A ．10 mAB ．1 mAC ．0.1 mAD ．0.01 mA16．一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为() A．n v St B．n v t C．It/q D．It/Sq17.一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为() A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V18．一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为________ J；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________ J.19．将电动势为3 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．20如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导线横截面的自由电子数是多少？若“220 V60 W”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA，则20 s内通过灯丝的横截面的自由电子数目是多少个？【能力提升】21．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V，电流50 A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做以如图2所示放电．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为()A．25 C B．50 C C．150 C D．250 C22．太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示()A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 VC．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小23.已知电子的电荷量为e，质量为m.氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？24．盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图3所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107 V、电流可等效为2×105 A、历时1×10－3 s，则：(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？(2)这次闪电释放的电能是多少？。
电动势和电流的公式
电动势和电流的公式
平均电动势:E=ΔΦ/Δt
最大电动势:E=n*B*S*ω
有效值:为最大值的(1/√2)倍。
求电流：I=E/R(R为电路总电阻)，与上式是“一一对应”的。
因为电流是由“电动势产生”的。
E=BLV是计算"瞬时电动势"的,E与V成正比。
电磁感应里：
1、计算平均电动势的通式：E=n△φ/△t n是线圈匝数，△φ/△t磁通量变化率。
2、导体杆垂直切割磁感线杆两端的电动势E= BLv。
3、杆旋转平面与磁场垂直两端的电动势E=BL^2ω/2 ω指杆的角速度。
4、线圈在磁场中绕垂直磁场的的轴转动产生交流电的通式：E=NBSωsinωt,中性面开始计时或E=NBSωcosωt，线圈平面平行磁场开始计时。
电流的三个公式：
1、欧姆定律
I=U/R。
U：电压，V。
R：电阻，Ω。
I：电流，A。
2、全电路欧姆定律
I=E/（R+r）。
I：电流，A。
E：电源电动势，V。
r：电源内阻，Ω。
R：负载电阻，Ω。
3、并联电路，总电流等于各个电阻上电流之和I=I1+I2+…In。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 电源二
• 3、总结：请试着用自己的语言把你对电动势的 理解完整的说出来 • 1）定义： • 在电源内部，非静电力所做的功W非与被移送的 电荷q的比值 W非 • 2）定义式： E q • 3）单位： • 伏（V） 4）物理意义：
表示电源把其它形式的能转化为电势能的本领大小。
电动势取决于电源中非静电力的特 性，与电源的体积无关，也跟外电路无 关。
• 问题2、电场力能否实现将正电荷从负极搬运到 正极？ 不能 如何将正电荷从负极搬运到正极？ • 将正电荷从负 极搬运到正极一定 要有非静电力作用 于电荷才行。
其能量转化关系是怎样的？ 从能量转化的角度，说明电源是什么样的装置。
• • • • •
电池中， 非静电力是化学作用，化学能转化为电势能 发电机中， 非静电力是电磁作用，机械能转化为电势能。 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。
• 联想类比： • 抽水机工作情况如图所示。 相同时间内它们抽取的水量相同，哪一 个抽水机对水做功多？ • 2 • 因此可判断谁的抽水本领大一些？ • 2
1
2
电源一、已知：1C的正电荷从负极搬运到正极， 非静电力做功为1.5J • 2C的正电荷从负极搬运到正极，非静电力做功为 3J ______ 电源二、已知：1C的正电荷从负极搬运到正极， 非静电力做功为2J • 2C的正电荷从负极搬运到正极，非静电力做功为 4J _________ • 以上两电源谁的非静电力做功本领大？
tS
M
N Ae
IM v SN A e
思考题 如果认为电子的定向运动速率就是电 流的传导速率，和我们的生活经验是否相 符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约10-5m/s， 电流的传导速率3×108m/s.
• （一）电源的工作原理 • 问题1：根据如图所示，画出外电路及电源内部 电场的分布情况、及正电荷在电源内部所受电场 力的方向。
• 电源内部也有导体组成，也有电阻， 这个电阻叫内阻。一般用r表示。
• • • • •
太阳电池 干电池 1.5V 电动势 铅蓄电池 2V 锂电池 锌汞电池 电动势不同于电势差（电压）。
生活中的电池
电源 而言的，它描述移送单位电荷 电动势是对______ 非静电 力做功的多少。 量时_______ 电势差（电压）是对某一段电路而言的，它描述 这段电路中移送单位电荷量时_____力做功的多少。 电场（静电）
S
• 四、电流的定义 • 材料1：如图是一段导体，S表示其某横截 面，在1.5s内通过截面的电荷量为7.5C， 如果电荷运动的情况不变，问: • 在2s内通过横截面S的电量？ • 10C • 1.1s内通过横截面S的电量？ • 5.5C • 21s内通过横截面S的电量？ • 105C
提炼升华： 如果用q表示电量，用t表示通过电量q 所用的时间，是不是引入一个量会更简便？ 能不能用q、t去定义它？如何定义？
+ + + + A + + + + -
由稳定分布的电荷产生稳定的电场 称为恒定电场.
三.恒定电流 由于恒定电场的作用,导体中自由电荷 定向运动的速率增加;而在运动过程中会 与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此 自由电荷定向运动的平均速率不随时间变 化.如果我们在这个电路中串联一个电流 表,电流表的读数保持恒定. 大小方向都不随时间变化的电流 称为恒定电流
• 雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀 眼的闪光，但它只能存在于一瞬间，
• 而手电筒中的小灯泡却能持续发光。这 是为什么？
电流的形成
导体中自由电子的定向移动使两个带电体成 为等势体，达到静电平衡，导线R中会产生一个瞬 时电流 + + + + A + + ++
水势A
_ _ _ _ B _ _ _ _
相当于把正电荷从B搬运到A
P
-
形成电流的条件：
（1）存在自由电荷
金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子 （2）导体两端存在电压 电源的作用是保持导体两端的电压，使导体 中有持续的电流．
高二物理k欧姆定理.exe
二.导线中的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线 导线内很快 形成沿导线 方向的电场
电流的强弱程度用电流这个物理量表示。 1.定义：通过导体横截面的电量跟通过这 些电量所用时间的比值。 2.定义式： q
I
t
3.单位如何？ 国际单位制中，电流单位是安培，简称 安，符号是A。1 A =103mA = 106µA 4.物理意义？ 表示电流的强弱程度 5.有没有方向？ 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 6.是矢量还是标量？ 标量
A
B
A
连通器 水势B 水流
B
ห้องสมุดไป่ตู้
导体中产生电流的条件: 导体两端存在电势差
+ + + + A + + ++
水势A 抽水机
-
_ _ _ _ B _ _ _ _
A
B
A
连通器
B
水势B
水流
一.电源 1. 能把电子从A搬运到B的装置. 2.作用: 保持导体两端的电势差(电压),使电 路有持续的电流.
+ + + + A + + + + _ _ _ _ B _ _ _ _ -
高二物理k欧姆定理.exe
q I t
1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量 1A ； 为10C，则导体中的电流为______
2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反 方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则 2A ．(注意！) 电解液中的电流为_____
课本P42例题1：
N
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
M E
导体内的电场线
保持和导线平行
导线内的电场，是由电源、导线等电路元 件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也 在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所 以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。
_ _ _ _ B _ _ _ _ P -
有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已知铜的密度为ρ， 铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，电子的电量为e。求 铜导线中自由电子定向移动的速率。（可以认为每个铜原子贡 献一个自由电子） V S 解：体积为vtS 质量为ρvtS
vt
通过横截面的电荷量是 q ne
q S I N Ae t M