物理基础知识点课件：2-2电动势(人教版选修3-1)

2 电动势与电势差的区别与联系
电势差 U 物理意义 定义式 单位 联系 其他形式的能 电动势 E 转化为电能
电场力做功，电能转化为 非静电力做功， 其他形式的能
W W U＝ ， 为电场力做的功 E＝ ，W 为非静电力做的功 W q q 伏特(V) 伏特(V) 电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
图 2－2－1
如图2－2－2所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的
作用，它能不断地将流到负极的正电荷，在电源内部通过非静
电力做功再搬运到正极，从而保持正负极有稳定的电势差，维 持电路中有持续的电流．
图 2－2－2
2 能量转化比较 当水由 A 池流向 B 池时重力做正功，减少的重力势能转化为 其他形式的能．在电源外部，电场力对正电荷做正功，减少的电 势能转化为其他形式的能；当抽水机将 B 中的水抽到 A 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，在电源 内部，要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功，将其他形式 的能转化为电荷的电势能．
二、电源的参数——电动势、内阻 1 电动势 (1)物理意义： 表征电源把 其他形式 的能转化为 电势能 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 与移送 电荷q 的比值，用 E 表示，即 E＝
W q
，电动势的单位是
伏特 ．
(3)大小的决定因素：由电源中 非静电力 电源的体积无关，跟 外电路 也无关． (5)常用电源的电动势 干电池 1.5 V 铅蓄电池 2V 锂电池 3 V或3.6 V
W (3)公式 E＝ 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与 q W 和 q 无关，是由电源自身的性质决定的，电动势不同，表示将 其他形式的能转化为电能的本领不同，例如：蓄电池的电动势为 2 V，表明在蓄电池内移送 1 C 的电荷量时，可以将 2 J 的化学能 转化为电能． (4)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”．
一、对非静电力做功的理解 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，从而在水管中就有持续的水流了．
2 电动势
1．知道电源是将其他形式的能转化为电势能的装置．
2．了解电路中自由电荷定向移动的过程中，静电力和非
静电力做功与能量转化的关系． 3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式．
4．了解电源内电阻.
一、电源 1．概念：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能装 置． 2．非静电力的实质 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，非静电力的作用是 电磁 作用，它 使 机械能 转化为 电势 能．
3 说明 (1)从力的角度来看，非静电力将正电荷由负极搬运到正极， 使正、负极之间保持稳定的电势差． (2)从能量转化的观点来看，电源通过非静电力做功，把其他 形式的能转化为电能．
二、对电动势的理解 1 概念理解 (1)在不同电源中，非静电力做功的本领不同，即把相同数量 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功的多少不 同，电动势大小也不同． (2)电动势 E 是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向 为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极．
特性决定，跟
(4)单位：与电势、电势差的单位 相同 ，为 伏特 ．
锌汞电池 1.2 V
2 内阻 (1)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 ． (2) 内阻 和电动势同为电源的重要参数．
温馨提示 (1)电动势是用比值法定义的物理量， 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)电动势越大，表明每移动 1 C 的电荷，电源可把更多的其他形 式的能量转化为电势能，而不表明电源容量大.