高中物理第二章2第2节电动势课件选修31高二选修31物理课件
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12/10/2021
第十四页，共二十九页。
解析：选 BCD.电源内部和外部电场都是由正极指向负极，故 A 错误；在外电路中，负电荷在电场力作用下由电源负极流向正 极，电势能转化为其他形式的能，在电源内部，非静电力做功 将正电荷从负极搬运到正极，将其他形式的能转化为电势能， 电池中的非静电力是化学作用，故 B、C、D 正确．
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第十六页，共二十九页。
电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能 的能力，因此( ) A．电动势是一种非静电力 B．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 [答案] C
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第十七页，共二十九页。
第二章 恒定电
第一页，共二十九页。
第二章 恒定电流
1.知道电源是提供电能的装置，通过非静力做功把其他 形式的能转化为电能．(难点) 2.理解电动势概念，知道公式中 各物理量的含义和单位．(重点) 3.知道电动势和电压是两个不 同的概念． 4.知道描述电池的重要参数有电动势、内阻和容 量．
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第十八页，共二十九页。
解析：选 A.电动势大小表示电池中通过 1 C 的电荷量，电池将 其他形式的能量转化为电势能的大小，并非表示电池内部储存 的能量大小，故选项 A 正确，C 错误；电动势大小等于电池接 入电路前两极之间的电压大小，故选项 B 错误；电动势为 1.5 V， 表示电池内部非静电力将 1 C 的电子由电源正极移送到负极过 程中所做功的大小，故选项 D 错误．
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第二十一页，共二十九页。
2．(2019·拉萨中学高二检测)锌汞电池的电动势为 1.2 V，这表 示( ) A．电路中每经过 1 s，电源把 1.2 J 的化学能转化成电能 B．电路中电流为 1 A 时，每经过 1 s，电源将 1.2 J 的化学能转 化为电能 C．电路中每通过 1 C 电荷量，电源将 1.2 J 的电能转化成化学 能 D．锌汞电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池的大
一节干电池的电动势为 1.5 V，这表示( ) A．电池中每通过 1 C 的电荷量，该电池能将 1.5 J 的化学能转 变成电势能 B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为 1.5 V C．该电池存储的电能一定比电动势为 1.2 V 的电池存储的电能 多 D．将 1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电 力做了 1.5 J 的功
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第二十四页，共二十九页。
解析：选 B.电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两 个不同的物理量，故 A 错误；电源是把其他形式的能转化为电 能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领 大小，故 B 正确；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的 能转化为电能的本领强弱，电动势越大，本领越大，不表示电 源储存的电能越多，故 C 错误；电动势公式 E＝Wq 中的 W 是非 静电力做功，电压 U＝Wq 中的 W 是静电力做功，故 D 错误．
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第十五页，共二十九页。
对电动势的理解和应用 1．电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领 大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多， 则电动势越大． 2．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，不同种类的电源电动 势大小不同．
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第七页，共二十九页。
探究思考 日常生活中我们经常接触到各种各样的电源， 如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样， 有的标有“3.7 V”字样．
(1)如果把 1 C 的正电荷分别从 1.5 V 和 3.7 V 的干电池的负极移 到正极，非静电力分别做了多少功？ 提示：根据电动势表达式 E＝Wq 可知 W＝qE，所以非静电 力分别做了 1.5 J 和 3.7 J 的功．
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第三页，共二十九页。
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_(_qí_tā_)形__式____的能转化电为势__(d_iàn_s_hì_) _
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__(d_ià_nh_è_)q___
W 的比值，用 E 表示，即 E＝___q____．
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第四页，共二十九页。
(3)单位：与电势、电势差的单相同位(x_iā_nɡ_t_ón_ɡ_) _，为伏__特_(_fú_tè_) _． (4)大小的决定因素：由电源中_____非__静__电_力____特性决定，跟电 源的体积无关，跟______外_电__路_____也无关．
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第二十二页，共二十九页。
解析：选 B.电源的电动势是 1.2 V，不表示电源在每秒内把 1.2 J 其他形式能转化为电能，故 A 错误；电路中电流为 1 A 时，电 池每经过 1 s 电路中就通过 1 C 电荷量，电源把 1.2 J 的化学能 转变为电能，故 B 正确；电动势为 1.2 V，表示该电池能将 1 C 电荷量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.2 J 的功，电源把 1.2 J 其他形式能转化为电能，故 C 错误；锌汞 电池的电动势为 1.2 V，锌汞电池将化学能转变成电能的本领比 一节干电池(电动势为 1.5 V)的小，故 D 错误．
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第十九页，共二十九页。
1．(2019·北京 101 中学高二期中)有关电动势的说法中正确的是 () A．当电路中通过 1 C 电荷量时，电源消耗的其他形式能的数 值等于电源电动势的数值 B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大 C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多 D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本 领
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第十二页，共二十九页。
[解析] 在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场， 在电源外部，正电荷受静电力作用，能不断地定向移动形成电 流，此过程静电力做正功使电荷的电势能减少，在电源内部， 正电荷所受静电力阻碍它继续向正极移动，而非静电力使正电 荷由负极移动到正极，克服静电力做功，使电荷的电势能增加， 故 D 正确． [答案] D
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第十一页，共二十九页。
下列说法中正确的是( ) A．在电源内部和外部电路中，正电荷都受静电力的作用，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少，非静电力移动电荷做功 电势能增加
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第二页，共二十九页。
【基础梳理】
一、电源 1．非静电力的作用：把正电荷从负__极_(_fù_jí_) _搬运正到极__(z_hè_ng_jí_) _，同时 在该过程中非静电力做功，使电荷的电__势__(_di_àn_sh_ì)_能_____增加． 2．电源概念：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．
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第六页，共二十九页。
(4)电动势 E＝Wq非与 U＝Wq电及电场强度 E＝Fq等均采用比值定义 法．( ) (5)电源的内部也是由导体组成的，所以也有电阻，叫做电源的 内阻，内阻与电动势为电源的两个重要参数，对同一电源来说 电动势和内阻一般是不变的．( )
提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
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第十三页，共二十九页。
(多选)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，负电荷在电场力作用下由电源的负极 流向正极 C．在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负 极流向正极 D．在电池中，是化学作用使化学能转化为电势能
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第二十页，共二十九页。
解析：选 A.电动势在数值上等于将 1 C 正电荷在电源内从负极 移到正极时非静电力做的功，当电路中通过 1 C 电荷量时，电 源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值，故 A 正确．电 动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势 在数值上等于将 1 C 正电荷在电源内从负极移到正极时非静电 力做的功，与电源提供的电能的多少无关，与电源内部储存的 电能的多少无关，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为 电能的本领越大，故 B、C、D 错误．
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第二十五页，共二十九页。
4．(2019·河北故城高二检测)第 56 届日本电池大会上华为发布 了 5 分钟即可充满 3 000 mAh 电池 50%电量的快充技术成果， 引起业界广泛关注．如图是华为某智能手机电池上的信息，支 持低压大电流充电，则( )
A．4.35 V 表示该电池的电动势 B．11.4 Wh 表示该电池能提供的电荷量 C．3 000 mAh 表示该电池能提供的电能 D．该电池充满电后以 100 mA 的电流工作时，可连续工作 30 h
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第二十三页，共二十九页。
3．(2019·重庆九校联考)关于电压和电动势，下列说法正确的是 () A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势和电压是同一 物理量的不同说法 B．电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱 的物理量 C．电动势 E 越大，表明电源储存的电能越多 D．电动势公式 E＝Wq 中的 W 与电压 U＝Wq 中的 W 是一样的， 都是电场力做的功
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第二十六页，共二十九页。
解析：选 D.4.35 V 为充电电压，不是该电池的电动势，故 A 错
误；11.4 Wh 为电池的充电电能，不是该电池能提供的电荷量，
故 B 错误；mAh 为电荷量的单位，所以 3 000 mAh 表示该电池
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第十页，共二十九页。
3．电源与电路中的能量转化问题 功是能量转化的量度．在电源中，非静电力做功，其他形式的 能转化为电能，非静电力移送电荷做了多少功，就有多少其他 形式的能转化为电能，即 W 非＝qE；在电路中，电场力做功， 电能转化成其他形式的能，电场力移送电荷做了多少功，就有 多少电能转化为其他形式的能，即 W 电＝qU.
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第八页，共二十九页。
(2)两次电势能增加多少？ 提示：根据功能关系知两次电势能分别增加了 1.5 J 和 3.7 J. (3)哪个电池做功本领大？ 提示：根据电动势的物理意义知 3.7 V 的干电池做功本领大．
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第九页，共二十九页。
对电源的理解 1．静电力和非静电力 静电力是带电体之间通过电场相互作用的力，又称为库仑力．非 静电力是指除静电力外能对电荷移动起作用的力． 2．静电力与非静电力做功的比较 (1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对 电荷做功．通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能． (2)静电力存在于整个闭合电路上，所以在电路中任何部位静电 力都要做功．静电力做功将电能转化为其他形式的能． (3)在整个电路上，非静电力做的功与静电力做的功相等．
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__(_nè_i z_ǔ_) _．
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第五页，共二十九页。
【自我检测】 判断正误 (1)非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从正极 (负极)搬运到负极(正极)的过程中做功的力，这种非静电力做的 功，使电荷的电势能增加．( ) (2)不同的电源，非静电力做功的本领不同，因而电源的电动势 不同．( ) (3)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．( )
第十四页，共二十九页。
解析：选 BCD.电源内部和外部电场都是由正极指向负极，故 A 错误；在外电路中，负电荷在电场力作用下由电源负极流向正 极，电势能转化为其他形式的能，在电源内部，非静电力做功 将正电荷从负极搬运到正极，将其他形式的能转化为电势能， 电池中的非静电力是化学作用，故 B、C、D 正确．
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第十六页，共二十九页。
电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能 的能力，因此( ) A．电动势是一种非静电力 B．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 [答案] C
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第二章 恒定电
第一页，共二十九页。
第二章 恒定电流
1.知道电源是提供电能的装置，通过非静力做功把其他 形式的能转化为电能．(难点) 2.理解电动势概念，知道公式中 各物理量的含义和单位．(重点) 3.知道电动势和电压是两个不 同的概念． 4.知道描述电池的重要参数有电动势、内阻和容 量．
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第十八页，共二十九页。
解析：选 A.电动势大小表示电池中通过 1 C 的电荷量，电池将 其他形式的能量转化为电势能的大小，并非表示电池内部储存 的能量大小，故选项 A 正确，C 错误；电动势大小等于电池接 入电路前两极之间的电压大小，故选项 B 错误；电动势为 1.5 V， 表示电池内部非静电力将 1 C 的电子由电源正极移送到负极过 程中所做功的大小，故选项 D 错误．
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2．(2019·拉萨中学高二检测)锌汞电池的电动势为 1.2 V，这表 示( ) A．电路中每经过 1 s，电源把 1.2 J 的化学能转化成电能 B．电路中电流为 1 A 时，每经过 1 s，电源将 1.2 J 的化学能转 化为电能 C．电路中每通过 1 C 电荷量，电源将 1.2 J 的电能转化成化学 能 D．锌汞电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池的大
一节干电池的电动势为 1.5 V，这表示( ) A．电池中每通过 1 C 的电荷量，该电池能将 1.5 J 的化学能转 变成电势能 B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为 1.5 V C．该电池存储的电能一定比电动势为 1.2 V 的电池存储的电能 多 D．将 1 C 的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电 力做了 1.5 J 的功
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第二十四页，共二十九页。
解析：选 B.电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两 个不同的物理量，故 A 错误；电源是把其他形式的能转化为电 能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领 大小，故 B 正确；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的 能转化为电能的本领强弱，电动势越大，本领越大，不表示电 源储存的电能越多，故 C 错误；电动势公式 E＝Wq 中的 W 是非 静电力做功，电压 U＝Wq 中的 W 是静电力做功，故 D 错误．
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第十五页，共二十九页。
对电动势的理解和应用 1．电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领 大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多， 则电动势越大． 2．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，不同种类的电源电动 势大小不同．
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第七页，共二十九页。
探究思考 日常生活中我们经常接触到各种各样的电源， 如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样， 有的标有“3.7 V”字样．
(1)如果把 1 C 的正电荷分别从 1.5 V 和 3.7 V 的干电池的负极移 到正极，非静电力分别做了多少功？ 提示：根据电动势表达式 E＝Wq 可知 W＝qE，所以非静电 力分别做了 1.5 J 和 3.7 J 的功．
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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_(_qí_tā_)形__式____的能转化电为势__(d_iàn_s_hì_) _
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__(d_ià_nh_è_)q___
W 的比值，用 E 表示，即 E＝___q____．
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(3)单位：与电势、电势差的单相同位(x_iā_nɡ_t_ón_ɡ_) _，为伏__特_(_fú_tè_) _． (4)大小的决定因素：由电源中_____非__静__电_力____特性决定，跟电 源的体积无关，跟______外_电__路_____也无关．
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解析：选 B.电源的电动势是 1.2 V，不表示电源在每秒内把 1.2 J 其他形式能转化为电能，故 A 错误；电路中电流为 1 A 时，电 池每经过 1 s 电路中就通过 1 C 电荷量，电源把 1.2 J 的化学能 转变为电能，故 B 正确；电动势为 1.2 V，表示该电池能将 1 C 电荷量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.2 J 的功，电源把 1.2 J 其他形式能转化为电能，故 C 错误；锌汞 电池的电动势为 1.2 V，锌汞电池将化学能转变成电能的本领比 一节干电池(电动势为 1.5 V)的小，故 D 错误．
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1．(2019·北京 101 中学高二期中)有关电动势的说法中正确的是 () A．当电路中通过 1 C 电荷量时，电源消耗的其他形式能的数 值等于电源电动势的数值 B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大 C．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多 D．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本 领
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[解析] 在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场， 在电源外部，正电荷受静电力作用，能不断地定向移动形成电 流，此过程静电力做正功使电荷的电势能减少，在电源内部， 正电荷所受静电力阻碍它继续向正极移动，而非静电力使正电 荷由负极移动到正极，克服静电力做功，使电荷的电势能增加， 故 D 正确． [答案] D
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下列说法中正确的是( ) A．在电源内部和外部电路中，正电荷都受静电力的作用，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少，非静电力移动电荷做功 电势能增加
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【基础梳理】
一、电源 1．非静电力的作用：把正电荷从负__极_(_fù_jí_) _搬运正到极__(z_hè_ng_jí_) _，同时 在该过程中非静电力做功，使电荷的电__势__(_di_àn_sh_ì)_能_____增加． 2．电源概念：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．
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(4)电动势 E＝Wq非与 U＝Wq电及电场强度 E＝Fq等均采用比值定义 法．( ) (5)电源的内部也是由导体组成的，所以也有电阻，叫做电源的 内阻，内阻与电动势为电源的两个重要参数，对同一电源来说 电动势和内阻一般是不变的．( )
提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
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(多选)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，负电荷在电场力作用下由电源的负极 流向正极 C．在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负 极流向正极 D．在电池中，是化学作用使化学能转化为电势能
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解析：选 A.电动势在数值上等于将 1 C 正电荷在电源内从负极 移到正极时非静电力做的功，当电路中通过 1 C 电荷量时，电 源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值，故 A 正确．电 动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势 在数值上等于将 1 C 正电荷在电源内从负极移到正极时非静电 力做的功，与电源提供的电能的多少无关，与电源内部储存的 电能的多少无关，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为 电能的本领越大，故 B、C、D 错误．
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4．(2019·河北故城高二检测)第 56 届日本电池大会上华为发布 了 5 分钟即可充满 3 000 mAh 电池 50%电量的快充技术成果， 引起业界广泛关注．如图是华为某智能手机电池上的信息，支 持低压大电流充电，则( )
A．4.35 V 表示该电池的电动势 B．11.4 Wh 表示该电池能提供的电荷量 C．3 000 mAh 表示该电池能提供的电能 D．该电池充满电后以 100 mA 的电流工作时，可连续工作 30 h
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3．(2019·重庆九校联考)关于电压和电动势，下列说法正确的是 () A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势和电压是同一 物理量的不同说法 B．电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱 的物理量 C．电动势 E 越大，表明电源储存的电能越多 D．电动势公式 E＝Wq 中的 W 与电压 U＝Wq 中的 W 是一样的， 都是电场力做的功
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解析：选 D.4.35 V 为充电电压，不是该电池的电动势，故 A 错
误；11.4 Wh 为电池的充电电能，不是该电池能提供的电荷量，
故 B 错误；mAh 为电荷量的单位，所以 3 000 mAh 表示该电池
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3．电源与电路中的能量转化问题 功是能量转化的量度．在电源中，非静电力做功，其他形式的 能转化为电能，非静电力移送电荷做了多少功，就有多少其他 形式的能转化为电能，即 W 非＝qE；在电路中，电场力做功， 电能转化成其他形式的能，电场力移送电荷做了多少功，就有 多少电能转化为其他形式的能，即 W 电＝qU.
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(2)两次电势能增加多少？ 提示：根据功能关系知两次电势能分别增加了 1.5 J 和 3.7 J. (3)哪个电池做功本领大？ 提示：根据电动势的物理意义知 3.7 V 的干电池做功本领大．
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对电源的理解 1．静电力和非静电力 静电力是带电体之间通过电场相互作用的力，又称为库仑力．非 静电力是指除静电力外能对电荷移动起作用的力． 2．静电力与非静电力做功的比较 (1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对 电荷做功．通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能． (2)静电力存在于整个闭合电路上，所以在电路中任何部位静电 力都要做功．静电力做功将电能转化为其他形式的能． (3)在整个电路上，非静电力做的功与静电力做的功相等．
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__(_nè_i z_ǔ_) _．
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【自我检测】 判断正误 (1)非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从正极 (负极)搬运到负极(正极)的过程中做功的力，这种非静电力做的 功，使电荷的电势能增加．( ) (2)不同的电源，非静电力做功的本领不同，因而电源的电动势 不同．( ) (3)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．( )