电源与电动势

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电源电动势

电源电动势

电源电动势
电池的电动势E的计算公式是:E=W/Q。

W电源中非静电力,把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值。

电动势由电源中非静电力的特性所决定,与外电路无关,所以同一电源接入不同的电路,电动势不会改变。

电势往往反映的是某个带电粒子在静电场中处于不同的位置,而具有不同的能量(即能对外做功的大小不同)。

电动势简介:
电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。

电动势使电源两端产生电压。

在电路中,电动势常用E表示。

单位是伏(V)。

在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。

非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。

因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。

3.2 电源电动势

3.2 电源电动势
半导体的佩尔捷效应较强,可用于致冷(使电流反向)
温差发电和致冷的效率都并不高 优点:无转动部件、结构简单、寿命长、可靠、反应 快、易控制、可小型化、无噪声、无干扰、污染等 适用于某些特殊的场合。如太阳能汽车和空间站及人 造卫星中的太阳能电池

2
P耗

r 2 I r r 2 Rr (R r)
2
2
r R 时最大 P出
2
4r
= P耗
电源的效率:电源输出功率与电源总功率之比 P出 R 负载电阻越大,效率越高 P Rr 要求获得最大输出功率与电源效率高不能同时 满足(输变电路 ;无线电设备 )
0
0
( x , y , z ) 0 ( x , y , z ) 0
“有体电流但无体电荷密度”,
匀导 体内 部有 电荷
0, 0, j v 0
如何理解?
恒定情况下电力线和电流线 必须与导体表面平行 若均匀导线中,电流线不与 导体表面平行
应用

温差电偶(如图)
主要用于测量温度 优点是,测量范围广 受热面积和热容量都可以做得很小,可测量微 小的温度变化或微小的热量

半导体的温差效应


金属中的温差电动势约为0一 10V/C 半导体中同样存在着以上三种效 应,而且更为显著,常为几百 V/C ,甚至达到几mV/C
温差电堆——发电

cos 1, 充电电路 , U cos 1, 放电电路 , U
闭合电路欧姆定律
外阻 上电 势降

内阻上电势降
IR Ir
I

Rr

电动势 课件

电动势 课件
部从负极移送到正极所做的功。即 E=___q__。 (3)单位: 伏特 (V)。 (4)大小的决定因素:由电源中 非静电力的特性决定,跟电
源的体积无关,跟 外电路 也无关。
(5)常用电池的电动势
干电池 _1_._5_V
铅蓄电池 2V
锂电池 3 V或3.6 V
锌汞电池 1.2 V
2.内阻:电源内部导体 的电阻。 3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是: A·h 或 mA·h。
(3)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。
(4)电动势的大小:等于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”。
2.电动势和电压(即电势差)的区别与联系
物理 意义
[答案] ABC
电压 U 电场力做功,电能转 化为其他形式的能 的本领,表征电场的 性质
电动势 E 非静电力做功,其他形式的 能转化为电能的本领,表征 电源的性质
定义式 U=Wq ,W 为电场力 做的功
E=Wq ,W 为非静电力做 的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值
[典例] (多选)如图 2-2-2 为一块手机电池的背面印有的
电动势
一、电源在电路中的作用
1.非静电力 (1)定义:非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正 极)搬运到正极(负极)的过程中 做功 的力,这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ非静电力做的 功,使电荷的电势能 增加 。 (2)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,非静电力是电磁作用,它使 机械 能转

讲义__二.电动势

讲义__二.电动势

龙文教育学科教师辅导讲义教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 [要点导学]:1.电源:从能的转化角度来看,电源是通过非静电力做功把其它形式能转化为电势能的装置。

2.电源的电动势:各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领是不同的,这种本领可用电源电动势来描述,电动势在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功。

3.电源电动势的定义式:如果移送电荷q 时静电力所做的功为W ,那么电动势E 表示为E =W /q 。

式中W 、q 的单位是焦耳(J )、库仑(C );电动势E 的单位是伏特(V )。

对某个电源来说W /q 是个定值(流过电量kq ,电源提供电能kW ),对不同的电源来说,流过相同的电量时,电源提供的电势能越多(即W /q 越大),则电源转化能的本领大,也就是电源电动势大。

一节干电池的电动势为1.5V ,其物理意义是电路中流过电量为1C 时,干电池将化学能转化为电势能的量是1.5J.4.电源电动势的大小等于没有接入电路时两极间的电压。

电动势的大小可以用内阻极大的伏特表粗略测出。

5.电动势的符号是E ,国际单位是伏特;是一个标量,但有方向,在电源内部由负极指向正极。

6.电源内阻:电源内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源内阻。

对同一种电池来说,体积越大,电池的容量越大,其内阻越小。

电池的内阻在使用过程中变化很大。

[范例精析]例1:有一电流表零刻度在表盘中央,已知电流从正接线柱流入,从负接线柱流出时,电流表指针向右偏,现将该电流表接入如图12—2—1所示电路,合上开关,发现电流表指针向左偏,试判断电源的正、负极。

解析:可根据电流的方向来判断电源的正负极,在电源外部电流从电流从正极流向负极,由于电流表的指针向左偏,说明电流表中的电流是从负接线柱流向正接线柱,也就是说,在电源的外部电流从b 流向a ,所以电源的b 是正极,a 是负极。

第二讲 电源电流电动势

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

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。

电动势及电源电动势计算公式与方向确定

电动势及电源电动势计算公式与方向确定

电动势及电源电动势计算公式与方向确定在基本电路中的电流和电压的基础知识,而本文要讲的电动势和电压是一个很类似的概念。

那么什么是电动势?电源电动势的计算公式是什么?它的方向如何确定及与电压有什么区别呢?什么是电动势?我们都知道,往用电设备中接入电源就可以使用设备工作,比如电灯里面放入干电池后灯泡(负载)会发光。

呃……怎么这么神奇?接入一个所为的电源就能有电了,这个电源(比如干电池、光电池、发电机)怎么可以产生如此神奇的功能呢?原来电源中有一个叫做电源电动势的东西在帮忙,电动势能使电源两端产生电压。

定义:在电源内部推动电荷移动的力成为电源力,电源力使将单位正电荷从电源的负极移动到正极所做的功成为电动势。

电源内电源力克服电场力吧正电荷从低电位的负极推到高电位的正极,这个升电位的过程是电源力做功的过程,也是其他形式能量转换成电能的过程。

图片演示参见本文:电动势的方向确定中图①理解:我们都知道电压的产生就好比水压,一头水位(类比电位)高,一头水位低就会有水压。

但是水压不会平白无故的产生吧,此时电源力就好比一种能抽水的东西,这个东西会使劲的把“负极”中的水往一个叫做“正极”的水库中抽,这样“正极”中水位很高(类比电位高),而“负极”水库缺水,这样有水压,电源也就有了电压。

而当从“正极”水库中开沟条渠(类比电源外接的导线)后水就会留到“负极”水库中,而此时电源中的专门“抽水”的电源力又看到负极中有好多水,它又开始不停的往正极中抽,就这样电路就一直工作着。

电源是个特殊的设备,它的作用就是利用电源中的化学能、光能、机械能转换成“电源力”这台超级“抽水机”可以使用的动力,而电源力获得动力后就努力做功将“正电荷”使劲往“正极”抽,而这个功就是电动势(也称为电源电动势)。

现在大家理解那句话的含义了吧!电动势与电压使用同样的单位,即伏特。

但不同的是电动势是电源的“电压”,它是描述电源内部的一些里反应的物理量。

而电路中我们一般所说的电压都是相对电路中某两个参考点之间的电位差。

电动势----物理

电动势----物理

电动势电动势是一个表示电源特征的物理量。

电源的电动势是指电源将其它形式的能量转化为电能的本领,在数值上,等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功。

常用符号E(有时也可用ε)表示,单位是伏特(V)。

电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量。

电动势使电源两端产生电压。

在电路中,电动势常用E表示。

单位是伏(V)。

在电源内部,非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功,这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。

非静电力所做的功,反映了其他形式的能量有多少变成了电能。

因此在电源内部,非静电力做功的过程是能量相互转化的过程。

电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所作的功。

如设W为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功跟被移送的电荷量的比值,则电动势大小为:。

如:电动势为6伏说明电源把1库正电荷从负极经内电路移动到正极时非静电力做功6焦。

有6焦的其他其形式能转换为电能。

电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极,即与电源两端电压的方向相反。

与路端电压关系电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压,是静电力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。

对于确定的电源来说,电动势E和内电阻r都是一定的。

理想电动势源不具有任何内阻,放电与充电不会浪费任何电能。

理想电动势源给出的电动势与其路端电压相等。

在实际应用中,电动势源不可避免地有一定的内阻。

实际电动势源的电阻可以视为一个理想电动势源串联一个电阻为内阻的电阻器。

电源的电动势对一个固定电源来说是不变的,而电源的路端电压却是随外电路的负载而变化的。

内阻的大小取决于电动势源的大小、化学性质、使用时间、温度和负载电流。

电源充电:在电源被充电时,电源内部的电流是从电源正极流向负极,内压降的方向与电动势的方向相反,电源的电动势是反电动势,这时路端电压等于电动势与内压降之和,即,电路端电压大于电动势。

电动势及其应用

电动势及其应用

电动势及其应用1. 电动势的定义与性质电动势(Electromotive Force,简称EMF)是指单位正电荷沿闭合回路移动时,从电源内部获得的能量。

电动势的大小等于非静电力做的功与电荷量的比值,其单位为伏特(V)。

电动势具有以下性质:(1)电动势是电源本身的属性,与电源的体积、形状、位置等无关。

(2)电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向正极。

(3)电动势与外电路无关,但实际电压(路端电压)会因外电路的存在而小于电动势。

(4)电动势与电源内部的非静电力做功有关,非静电力越强,电动势越大。

2. 电动势的计算公式电动势的计算公式为:[ = ]其中,( W ) 为非静电力做的功,( q ) 为通过电路的电荷量。

另一种常见的电动势计算公式为:[ = -_{S_1}^{S_2} d ]其中,( ) 为电场强度,( S_1 ) 和 ( S_2 ) 为电路的两个端点。

3. 电动势的种类电动势可分为以下几种:(1)直流电动势:电动势大小和方向不随时间变化的电动势。

(2)交流电动势:电动势大小和方向随时间变化的电动势。

(3)脉冲电动势:短时间内电动势迅速变化的电动势。

(4)交直流混合电动势:同时含有直流和交流成分的电动势。

4. 电动势的应用电动势在生活和科学研究中有着广泛的应用,以下列举几个典型实例:4.1 电源电源是电动势最直接的应用,如干电池、铅酸电池、锂离子电池等,它们的电动势分别为1.5V、2V、3.7V左右。

电动势为电子设备提供了稳定的电能,使得各种电子仪器得以正常工作。

4.2 电动机电动机是利用电动势将电能转化为机械能的装置。

根据电动势的性质,电动机的转子会沿着电动势的方向旋转。

电动机在工业生产、交通运输、家庭电器等领域有着广泛的应用。

4.3 电解电解是利用电动势在溶液中分解物质的过程。

例如,电解水可以得到氢气和氧气,电解食盐水可以得到氢氧化钠、氢气和氯气。

电解技术在化工、冶金、电镀等行业中具有重要意义。

电动势知识点总结

电动势知识点总结

电动势知识点总结电动势是电动力的一种表现形式,是指单位正电荷在电路中移动时所获得的电能的变化率。

在电路中,电动势是电能和电荷之间的转换,它将电能转换为正电荷的能量,使得正电荷产生电流,从而实现电路中的电能输送。

本文将从电动势的定义、计算公式、特点及应用等方面对电动势进行详细的介绍和总结。

一、电动势的定义电动势是指单位正电荷在电路中移动时所获得的电能的变化率,通俗来讲,电动势可以理解为单位正电荷穿过电路的两端时所具有的能量差。

电动势的定义离不开电源和电场的概念,电源是提供电荷运动所需能量的装置,而电场则是电荷间相互作用的力场。

在电路中,电动势是由电源产生的,电源通过转换其他形式的能量,如化学能、机械能等,最终形成电流,从而实现电路中的电能输送。

电源的电动势决定了电流的大小和方向,是电路中的驱动力,没有电动势,电路中就无法产生电流。

二、电动势的计算公式1. 理想电源的电动势计算公式对于理想电源,其内部电阻为零,可以等效为一个纯电动势源。

理想电源的电动势计算公式可以通过欧姆定律推导得到:\[ \varepsilon = I \cdot R \]其中,\[ \varepsilon \] 表示电源的电动势,单位是伏特(V);I 表示电路中的电流,单位是安培(A);R 表示电路的电阻,单位是欧姆(Ω)。

2. 非理想电源的电动势计算公式对于非理想电源,其内部电阻不为零,需要考虑电源的内部电阻对电路的影响。

非理想电源的电动势计算公式可以通过基尔霍夫电压定律推导得到:\[ \varepsilon = I \cdot r + IR \]其中,\[ \varepsilon \] 表示电源的电动势,单位是伏特(V);I 表示电路中的电流,单位是安培(A);r 表示电源的内部电阻,单位是欧姆(Ω);R 表示电路的外部电阻,单位是欧姆(Ω)。

3. 电动势与工作电压的关系在实际电路中,电动势通常表示电源的额定工作电压,即电源能够提供的最大输出电压。

高考物理专题复习七 电源电动势及等效电源

高考物理专题复习七 电源电动势及等效电源

F f 高考物理专题复习七 电源的电动势及等效电源一、电源的电动势 电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。

在化学电池中,非静电力是化学作用;在发电机中,非静电力是电磁作用。

由于磁场变化而产生的感生电动势,非静电力是感生电场的电场力,由于导体棒切割磁感线而产生的动生电动势,非静电力是洛伦兹力沿导体棒方向的分力。

电动势在数值上等于非静电力把1C 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

可以理解为:电源电动势的定义为:非静电力把正电荷在电源内部负极移送到正极所做的功W 非与移送的电荷量q 之比,即qW E 非=。

1.如图所示,固定于水平面的光滑金属框架处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B ,金属框两平行导轨间距为l 。

金属棒MN 在外力的作用下,沿框架以速度v 向右做匀速运动,运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。

框架左端PQ 间电阻为R ,金属棒电阻为r ,其余导轨电阻忽略不计,已知电子的电荷量为e 。

⑴请根据法拉第电磁感应定律,推导金属棒切割磁感线产生的感应电动势E ; ⑵请根据电动势定义,推导金属棒切割磁感线产生的感应电动势E ;⑶请从微观层面,从金属棒中的自由电子所受洛伦兹力和电场力平衡的角度,推导金属棒切割磁感线产生的感应电动势E 。

⑷将开关S 闭合,金属棒向右做匀速运动过程中,求非静电力f 的大小和方向,并分析下列各种情况下,金属棒中的自由电子所受的电场力F 、金属正离子对自由电子的平均阻力f 阻的大小和方向: a .金属棒电阻忽略不计,即R ≠0,r =0;b .整个金属框架包括PQ 部分的电阻都忽略不计,即R=0,r ≠0;c .金属框架PQ 部分和金属棒的电阻都不可忽略,即R ≠0,r ≠0。

⑸自由电子所受的洛伦兹力一定是不做功的。

这与“动生电动势与洛伦兹力做功有关”矛盾吗?试分析当金属棒做匀速运动时,金属棒中自由电子所受的洛伦兹力沿棒方向的分力f 1和垂直于棒方向的两个分力f 2哪个做正功?哪个做负功?试证明在同一过程中它们做的总功一定是零。

2-2电动势

2-2电动势

2-2电动势基础夯实1.(2012·甘肃兰州一中高二期末)关于电源和电动势,下列说法中正确的是()A.电源是将化学能转化为电能的装置B.在电源内部只有其他形式的能量转化为电能C.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差D.电源电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领答案:D解析:电源是将其他形式的能转化为电能的装置,化学电池将化学能转化为电能,选项A错误,D正确;在电源内部有其他形式的能转化为电能,也有电能转化为内能,选项B错误;只有电源断路时,电动势才等于电池两端电压,选项C错误。

2.关于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.电动势就是电池两极的电压C.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D.电动势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答案:D解析:电压和电动势虽然单位相同,但它们表征的物理意义不同,电压是表征电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领大小的物理量,而电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,故电压与电动势不是同一个物理量,所以A错误,D正确;只有电源开路时,电动势才等于电源两极间的电压,B错误;电动势公式中W是非静电力做的功不是电场力做的功,C错误。

3.(2012·吉林十一中高二阶段考试)关于电源电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强C.干电池的电动势为1.5V,这表示电路中每通过1C的电荷量,电源把1.5J的化学能转化为电能D.电动势是矢量答案:AC解析:在电源内部电动势的方向为由负极到正极,但电动势为标量,选项A正确,D错误;电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱,选项B错误。

电源电动势(共4张PPT)

电源电动势(共4张PPT)
+
Fe
电源 电动势
-
Fe
静电力:Fe
非静电力
Fe Fk
Fe
Fe
电 源
R
KR
电源作用:
提供非静电力 Fk ,将 q 由负极板经电源内部
移向正极,保持极板间电势差, 形成持续的电流。
1
电源 电动势
2
电源:提供非静电力的装置.
它把其它形式的能转化成了电能
非静电电场强度 Ek :
为单位正电荷所受的非静电力. 非它静把电 其电它场形强式度的能转:化成了电能
W qE dl E dl k q
k
E kdl
3
电动势的定义:单位正电荷绕闭合回路运
动一周,非静电力所做的功.
lEkdl
Ek dl
R
I+-
+-
+ -
方向:从负极经电源内部指向正极。
4
电源荷:q从提负供极非板静移电动力到的正装极置板. 非静电场强做的功:
提非供静非 电静电电场力强度 ,将: 由负极板经电源内部移向正极,保持极板间电势差, 形成持续的电流。
+ E-
+ ++ Ek-
W 非电静动电 势电的场定强义度:单位:正电荷绕闭合回路运动一周,非静电力所做的功.
提供非静电力 ,将 由负极板经电源内部移向正极,保持极板间电势差, 形成持续的电流。
提电供源非 :静提电供力非静电,力将的装置由.负极板经电源内部移向正极,保持极板间电势差, 形成持续的电流。 电为源单: 位提正供电非荷静所电受力的的非装静置电力. .
I
极板非静电场强做的功: 为电单荷位 q从正负电极荷板所移受动的到非正静极电板力非. 静电场强做的功:

电动势 课件

电动势 课件

2.电动势与电势差的区别与联系
电势差 U
电动势 E
物理 电场力做功,电能 非静电力做功,其他
意义 转化为其他形式能 形式能转化为电能
定义 式
U=Wq ,W 为电场 力做的功
E=Wq ,W 为非静电 力做的功
单位 联系
伏特(V)
伏特(V)
E=U 内+U 外电动势等于电源未接入电路
时两极间的电势差
特别提醒:电动势和电势差虽然单位相同,定 义式类似,但二者有本质的区别.电势差反映 电场力做功,将电势能转化为其他形式的能; 而电动势反映非静电力做功,将其他形式的能 转化为电能.能的转化方向不同.
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的作用再 搬运到正极上,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 当水由水池A流向水池B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 克服水的重力势能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.
(3)电动势是标量,电源内部电流的方向,由电 源负极指向正极.
(4)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.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.
特别提醒:非静电力做功把正电荷从负极 搬运到正极增加正电荷的电势能,也可以 理解为非静电力做功把负电荷从正极搬运 到负极增加了负电荷的电势能.

电源与电动势关系

电源与电动势关系

电源与电动势关系引言:电源是电路中的重要部分,它提供所需的电能,以便使电流得以流动。

电动势是电源的一个重要参数,它决定了电源的能力和性能。

电源与电动势紧密相关,它们相互影响并共同决定电路的行为。

本文将探讨电源与电动势的关系,并分析其应用和影响。

一、电动势的定义和含义电动势(Electromotive force,简称EMF)是指单位正电荷在电路中运动所受到的非电场力。

在闭合电路中,电源提供了一个电势差,使得电荷可以在回路中自由运动。

这个电势差就是电源的电动势。

电动势的单位是伏特(Volt),符号为E。

电动势本质上是电源内部的电能转换为电场能或者其他形式的能量的速率。

它代表了电源“推动”电荷移动的能力。

电动势可以简单理解为电源的电压,但它们并不完全相同。

电压用于描述电场中两点之间的电势差,而电动势则描述了电源提供的电势差。

二、电源与电动势的关系电源是提供电能的设备或装置,它能够在电路中维持电势差。

电源的类型很多,包括直流电源、交流电源、化学电池等。

无论电源的类型如何,它们的共同特点是能够提供电势差,驱动电荷在回路中运动。

电源的电动势决定了它的能力和性能。

电源的电动势越大,说明电源可提供更大的电势差和能量输出。

电源的电动势和内阻之间存在一定的关系,内阻越小,电源的电动势损失就越小,电能的转化效率就越高。

电源与电动势是相互影响的。

电源的内阻会导致一定的电压降,从而降低电源的电动势。

电动势的大小取决于电源内部的化学反应、电磁感应等机制。

电源的设计和优化需要考虑提高电动势和降低电源内阻。

在实际应用中,电源的电动势与所需的电路参数、负载特性等密切相关。

三、电源与电动势的应用电源和电动势在电路中扮演着重要的角色。

它们的应用广泛,涉及到各个领域的电子设备和系统。

1. 电子设备:各类电子设备都需要电源,以提供所需的电能。

电子产品通常配备锂电池、干电池或者充电器等电源设备。

2. 通信系统:无线通信系统中的基站、手机等设备都需要稳定的电源保证正常运行。

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。

《电源电动势》课件

《电源电动势》课件
电压调节
电源电动势能够调节电路中的电压,以满足不同电 子设备的需求。
能量转换
电源电动势能够将其他形式的能量转换为电能,如 化学能转换为电能。
电源电动势在电池中的应用
电池充电
电源电动势在电池充电过程中 起到关键作用,通过提供反向 电动势来中和正负电极之间的 电荷。
电池放电
电池放电时,电源电动势促使 电子从负极流向正极,产生电 流。
05
电源电动势的实验研究
实验一:测量干电池的电动势和内阻
01 总结词 通过测量干电池的电动势和内阻,了解干电池的特性 。
02
详细描述
使用伏安法测量干电池的电动势和内阻,通过改变外 电阻观察电流的变化,计算出电池的电动势和内阻。
03 实验器材 干电池、电压表、电流表、可变电阻、导线等。
04
实验步骤
连接电路,调整可变电阻,记录电压和电流数据,绘 制伏安曲线,计算电动势和内阻。
05 注意事项 注意安全,避免短路和过载。
实验二:测量水果电池的电动势和内阻
实验器材
水果、电压表、电流表、可变电 阻、导线、不同金属电极等。
详细描述
将不同种类的水果(如苹果、橙 子等)和不同金属电极(如铜、 锌等)组合制作水果电池,使用
电源电动势的方向规定
01
在电路中,电动势的方向规定为 从电源负极指向正极,即正电荷 在电场力作用下从负极向正极移 动的方向。
02
电源电动势的方向与电流的方向 相反,因为电流的方向规定为正 电荷移动的方向,而电动势的方 向则是与之相反的。
电源电动势的单位
电源电动势的单位是伏特(V),国 际单位制中的基本单位。
04
电源电动势的测量
电位差计法测量电源电动势

电源和电动势

电源和电动势

【课题】1.5 电源和电动势【教学目标】1、掌握什么是电源、电源力、电动势2、掌握电动势与电压的区别【教学重点】电动势【教学难点】电动势与电压的区别【课时安排】2课时.(90分钟) 总课时10【教学过程】电源力是存在于电源内部的,能使正电荷从负极源源不断地流向正极的一种非静电性质的力。

它的存在保证了正负极之间的电压不变,这样电路中才能有持续不变的电流。

B.电动势在电源内部,电源力不断地把正电荷从低电位点移动到高电位点。

在这个过程中,电源力要克服电场力做功,这个做功过程就是电源将其它形式的能转换成电能的过程。

对于不同的电源,电源力做功的性质和大小不同,为此引入电动势这个概念。

电动势是用来表征电源生产电能本领大小的物理量。

1、电动势定义:在电源内部,电源力把正电荷从低电位点(负极板)移动到高电位点(正极板)反抗电场力所做的功与被移动电荷的电荷量之比,叫做电源的电动势。

用公式表示为:(电源电动势定义式)(式1-6)式中 W——电源力移动正电荷所做的功,单位为焦[耳],符号为J;Q——电源力移动的电荷量,单位是库[仑],符号为C;E——电源电动势,单位是伏[特],符号为V。

2、电源电动势的方向:电源电动势的方向规定为由电源的负极(低电位点)指向正极(高电位电)。

在电源内部的电路中,电源力移动正电荷形成电流,电流的方向是从负极指向正极;在电源外部电路中,电场力移动正电荷形成电流,电流方向是从电源正极流向电源负极.三、例题讲解略。

(见教材§1.5例题)五、作业布置第9页:1、2、3题6、教学后记【课题】1.6电阻和电阻定律【教学目标】1、掌握物质的分类2、什么是电阻、电阻的大小与哪些因素有关【教学重点】电阻定律【教学难点】电阻定律的应用【课时安排】2课时.(90分钟) 总课时12【教学过程】在温度不变时,一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比,跟它的截面积成反比。

这个实验规律叫做电阻定律。

2、用公式表示(式1-7)式中ρ——电阻率,单位是欧[姆]米,符号为Ω·m,L——导体的长度,单位是米,符号为m;S——导体的截面积,单位是平方米,符号为㎡;R——导体的电阻,单位是欧[姆],符号为Ω。

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为什么能产生源源不断的 电流?电源有何作用?
+ +
A
你能对正电荷进行受力分析吗?
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电源力:克服电场力把正电荷从B板移到A板的力叫电 源力 电源有何作用? 把正电荷由低电位的负极送到高电 位的正极 搬运正电荷时电源力做功了吗 ?
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抽水机
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电源
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抽水机增加水的重力势能 电源增加电荷的电势能
特点:由电源本身决定,跟电源的体积无关, 跟电源外 部电路无关.
例1. 2A的电流对蓄电池充电花了2秒钟做功18J,求 蓄电池的电动势?
2.由6节新干电池组对一电阻供电,电路中的电流为2 A,在10 s内电源做功为180 J,则电源的总电动势为 多少?
3.一节干电池的电动势为1.5 V,说明电池内非静电力 每移动1 C的电荷做功是________ J,其电势能 ______(填“增加”或“减少”),是________能转化 为________能的过程.
不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同 使单位质量的水所增加的 重力势能不同 不同的电源做功本领是不 同的,如何比较电源克服 电场力做功本领的大小呢?
二、电动势
1、定义:衡量电源的电源力做功本领大小的物理量。
公式: E W
q
单位: 伏特(V)
方向:电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向 电源的正极。 物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
电源与电动势
形成电流的条件有哪些? 1.闭合电路 2.有电位差 3.有可移动的电荷
生活中的电池
太阳电池 干电池
铅蓄电池 锌汞电池
锂电池
电路分为哪几部分?
外电路:电源以外的电路 内电路:电源和电源本身 的电阻
R0
图 2-1 简单的闭合电路
外电路为什么能产生电流?
#43; B + + + + +
1.下列关于电源的说法中,正确的是( ) A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大 B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移动到正 极时非静电力所做的功 C.电源的电动势与外电路有关 D.在电源内从负极到正极电势升高
5.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( ) A.电路中每通过1 C的电荷量,电源就把2 J的化 学能转化为电能 B.铅蓄电池两极间的电压为2 V C.铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化为电能 D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节普 通干电池(电动势为1.5 V)的大
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