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电动势
一、电源
1.非静电力
(1)非静电力的作用：把正电荷由______搬运到________，同时在该过程中非静电力做功，将___________________转化为电能。
(2)非静电力的实质：在电池中是指___________，在发电机中是指____________。
2.从能量转化的角度看，电源就是_________做功，把其他形式的能转化成 _________的装置.
二、电动势、内阻
1.电动势.
(1)物理意义：反映电源________________本领的大小.
(2)电动势的大小：在数值上等于非静电力，把1C的__________在电源内部从负极移到正极所做的功，即E=_________，电动势的单位是 (V).
(3)电动势大小的决定因素：由电源中 特性决定，跟电源的体积无关，跟__________也无关.
2.内阻：电源_______导体的电阻.
答案：负极 正极 其他形式的能量 化学作用 电磁作用 非静电力 电势能 非静电力做功 正电荷 伏特 非静电力 外电路 内部
考点一 电源
1.非静电力：电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力.是对除静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称.
2.作用：
(1)在电源外部，含电源电路闭合后，正电荷在静电力推动下，从电源正极经电路移至负极，电势降低。
(2)在电源内部，非静电力克服静电力的阻碍，使正电荷又从负极经电源内部移至正极，维持电源两端电势差不变，从而在回路中形成持续的电流。因此，静电力和非静电力是构成电流回路的两个必要因素。
3.来源：
（1）在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用.
（2）在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用.
4.功能关系：非静电力总是克服静电力做功，非静电力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程，做多少功，就有多少能转化为电能.
【例题】以下说法中正确的是(　　)
A.在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，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
答案：D
考点二 电动势、电源的内阻和电池的容量
电动势
1.定义：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送到正极所做的功。
2.定义式：
3.单位：V 1V=1J/C
4.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。
5.电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
6.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 也跟外电路无关。
拓展：对电动势的理解
（1）电源的种类不同，非静电力做功本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功多少不同，电动势大小不同。
（2）电源内部电流的方向：由电源负极指向正极。
（3）公式E＝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。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的电荷时，可以将2 J的化学能转化为电能。
7.电源的内阻及电池的容量
（1）电源的内阻：电源的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，内阻与电动势为电源的两个重要参数.
（2）电池的容量：①定义：电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(A·h)或毫安时(mA·h)作单位.
②特点：电池的容量与放电状态有关，同样的电池，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大.
（3）对同一种电池，体积越大，电池的容量越大，电池的内阻越小.
【例题】关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加
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正电荷做功越多
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
答案：AC
考点三 电源电动势和电压的对比 电势差 电动势
意义 表示电场力做功，将电能转化为其他形式的能的本领大小 表示非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的本领大小
定义 UAB＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端电场力所做的功 E＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功
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
【例题】关于电动势的说法中正确的是（　 ）
A．电动势的大小，与非静电力所做的功的大小成正比，与移送电荷量的大小成反比
B．电动势是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关
C．电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量
D．电动势的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同
【答案】BC
【解析】本题考查了电动势的基本概念，关键要正确地理解电动势。电动势是一个用比值定义的物理量，但这个物理量与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其它形式的能转化为电能本领的物理量。电动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C。
1.一节干电池的电动势为1.5 V，其物理意义可以表述为（ ）
A.外电路断开时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能
B.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能
C.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 C的电荷量通过导线的某一截面
D.外电路闭合时，导线某一截面每通过1 C的电荷量，整个电路就获得1.5 J的电能
【答案】D
【解析】电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，也就是转化成的电能.
2.下列说法中正确的是（ ）
A.1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等
B.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
C.电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的，都是非静电力做的功
D.电动势就是电源两极间的电压
【答案】B
【解析】1号干电池与5号干电池的电动势相等，均为1.5V，但容量不同，故A错误；
电源是把其他形式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本领大小，故B正确；
电动势公式E=中的W是非静电力做功，电压U=中的W是静电力做功，故C错误；
电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，但两者意义不同，不能说电动势就是电源两极间的电压，故D错误.
3.沿闭合电路移动单位电荷绕行一周，其所需能量取决于（ ）
A.电流 B.外电路的电阻 C.内外电路的总电阻 D.电源电动势
【答案】D
【解析】沿闭合电路移动电荷q绕行一周，其所需能量等于qE.
4.一台发电机用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.360V C.120 V D.12V
【答案】A
【解析】q＝It，E＝＝＝V＝6 V.
5.关于电源电动势，以下说法正确的是（ ）
A.1号干电池比5号干电池大，所以1号干电池的电动势大
B.由电动势E＝可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大
C.由电动势E＝可知E跟q成反比，电路中移送的电荷量越多，电动势越小
D.电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关
【答案】D
【解析】1号干电池比5号干电池大，但是电动势相等，内阻不相同，故A错误；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关，与做功以及电荷量也无关，所以B、C错误，D正确.
6.对于电动势的定义式E＝的理解，正确的是（ ）
A.E与W成正比 B.E与q成反比
C.E的大小与W、q无关 D.W表示非静电力
【答案】C
【解析】电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W、q无关.
7.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示（ ）
A.该电池在工作1 h后达到的电流为15 A
B.该电池在工作15 h后达到的电流为15 A
C.电池以1.5 A的电流工作，可用10h
D.电池以15A的电流工作，可用15h
【答案】C
【解析】此字样在很多充电电池上都有标注，它表示电池蓄存电荷量的情况，通过它可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，放电电流为1.5 A时，15 A·h＝1.5 A×10 h，故C项正确.
8.(多选)电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处，我们可以将电势能类比于重力势能，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做的功相类比
B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比
C.可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比
D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比
【答案】BC
【解析】将电势能类比重力势能，电流通过灯泡做功，电势能减少，可类比重力做功，重力势能减少，非静电力做功，电势能增加，可类比人抛球对球做功，球重力势能增加，故B、C正确.
9.如图所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势.根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用.
(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？
(2)电源中的能量是如何转化的？
【答案】(1)非静电力　(2)非静电力做功，把其他形式的能转化为电势能
【解析】在电源内部，非静电力对电荷做正功，把其他形式的能通过做功的方式转化为电势能.
10.近年来，国产手机在手机市场上占有的份额越来越大.如图所示是某公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明.
(1)该电池的电动势是多少？
(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？
(3)每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？
【答案】　(1)3.7 V　(2)14.58 mA　(3)9 324 J
【解析】　(1)由题图可以读得该电池的电动势为3.7 V.
(2)由题图知该电池的容量为700 mA· h，所以I＝＝≈14.58 mA.
(3)转化的电能为ΔE电＝W＝E·q
＝3.7×700×10－3×3 600 J＝9324 J.
11.一节电池电动势为3.6 V，它一次充电能储存2.7×103J能量，将这个电池接到电路中去时，电池供电的电流为50mA，则该电池一次充电后能供电多少小时？
【答案】4.2 h
【解析】根据电池消耗的电能W＝qE＝ItE可知，电池一次充电后能供电的时间t＝≈4.2h.电动势
一、电源
1.非静电力
(1)非静电力的作用：把正电荷由______搬运到________，同时在该过程中非静电力做功，将___________________转化为电能。
(2)非静电力的实质：在电池中是指___________，在发电机中是指____________。
2.从能量转化的角度看，电源就是_________做功，把其他形式的能转化成 _________的装置.
二、电动势、内阻
1.电动势.
(1)物理意义：反映电源________________本领的大小.
(2)电动势的大小：在数值上等于非静电力，把1C的__________在电源内部从负极移到正极所做的功，即E=_________，电动势的单位是 (V).
(3)电动势大小的决定因素：由电源中 特性决定，跟电源的体积无关，跟__________也无关.
2.内阻：电源_______导体的电阻.
考点一 电源
1.非静电力：电源内使正、负电荷分离，并使正电荷聚积到电源正极，负电荷聚积到电源负极的非静电性质的作用力.是对除静电力外能对电荷流动起作用的其他力的统称.
2.作用：
(1)在电源外部，含电源电路闭合后，正电荷在静电力推动下，从电源正极经电路移至负极，电势降低。
(2)在电源内部，非静电力克服静电力的阻碍，使正电荷又从负极经电源内部移至正极，维持电源两端电势差不变，从而在回路中形成持续的电流。因此，静电力和非静电力是构成电流回路的两个必要因素。
3.来源：
（1）在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用.
（2）在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用.
4.功能关系：非静电力总是克服静电力做功，非静电力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程，做多少功，就有多少能转化为电能.
【例题】以下说法中正确的是(　　)
A.在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，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
考点二 电动势、电源的内阻和电池的容量
电动势
1.定义：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送到正极所做的功。
2.定义式：
3.单位：V 1V=1J/C
4.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。
5.电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
6.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 也跟外电路无关。
拓展：对电动势的理解
（1）电源的种类不同，非静电力做功本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功多少不同，电动势大小不同。
（2）电源内部电流的方向：由电源负极指向正极。
（3）公式E＝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。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的电荷时，可以将2 J的化学能转化为电能。
7.电源的内阻及电池的容量
（1）电源的内阻：电源的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，内阻与电动势为电源的两个重要参数.
（2）电池的容量：①定义：电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时(A·h)或毫安时(mA·h)作单位.
②特点：电池的容量与放电状态有关，同样的电池，小电流、间断性放电要比大电流、连续放电的容量大.
（3）对同一种电池，体积越大，电池的容量越大，电池的内阻越小.
【例题】关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加
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正电荷做功越多
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
考点三 电源电动势和电压的对比 电势差 电动势
意义 表示电场力做功，将电能转化为其他形式的能的本领大小 表示非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的本领大小
定义 UAB＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端电场力所做的功 E＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功
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
【例题】关于电动势的说法中正确的是（　 ）
A．电动势的大小，与非静电力所做的功的大小成正比，与移送电荷量的大小成反比
B．电动势是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关
C．电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量
D．电动势的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同
1.一节干电池的电动势为1.5 V，其物理意义可以表述为（ ）
A.外电路断开时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能
B.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能
C.外电路闭合时，1 s内它能将1.5 C的电荷量通过导线的某一截面
D.外电路闭合时，导线某一截面每通过1 C的电荷量，整个电路就获得1.5 J的电能
2.下列说法中正确的是（ ）
A.1号干电池与5号干电池的电动势相等、容量相等
B.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
C.电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的，都是非静电力做的功
D.电动势就是电源两极间的电压
3.沿闭合电路移动单位电荷绕行一周，其所需能量取决于（ ）
A.电流 B.外电路的电阻 C.内外电路的总电阻 D.电源电动势
4.一台发电机用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.360V C.120 V D.12V
5.关于电源电动势，以下说法正确的是（ ）
A.1号干电池比5号干电池大，所以1号干电池的电动势大
B.由电动势E＝可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大
C.由电动势E＝可知E跟q成反比，电路中移送的电荷量越多，电动势越小
D.电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关
6.对于电动势的定义式E＝的理解，正确的是（ ）
A.E与W成正比 B.E与q成反比
C.E的大小与W、q无关 D.W表示非静电力
7.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示（ ）
A.该电池在工作1 h后达到的电流为15 A
B.该电池在工作15 h后达到的电流为15 A
C.电池以1.5 A的电流工作，可用10h
D.电池以15A的电流工作，可用15h
8.(多选)电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处，我们可以将电势能类比于重力势能，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做的功相类比
B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比
C.可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比
D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比
9.如图所示，在外电路，电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势.根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用.
(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？
(2)电源中的能量是如何转化的？
10.近年来，国产手机在手机市场上占有的份额越来越大.如图所示是某公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明.
(1)该电池的电动势是多少？
(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？
(3)每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？
11.一节电池电动势为3.6 V，它一次充电能储存2.7×103J能量，将这个电池接到电路中去时，电池供电的电流为50mA，则该电池一次充电后能供电多少小时？

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