【100分物理】人教新课标选修3-1物理 恒定电流 第2节 电动势(学案+练习)

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名称 【100分物理】人教新课标选修3-1物理 恒定电流 第2节 电动势(学案+练习)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2014-10-13 09:58:38

文档简介

★英杰物理工作室★高二同步辅导资料
第2节 电动势
例1. 以下说法中正确的是( )
A. 在外电路中和电源内部,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
例2. 铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )
A. 电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转化为电能
B. 铅蓄电池断开时其两极间的电压为2V
C. 铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
D. 铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1. 5 V)的大
例3. 如图是两个电池外壳的说明文字. 下述进口电池的电动势是__________V;下述国产电池最多可放出______________mA ·h的电荷量,若电池平均工作电流为0. 03 A,则最多可使用__________h. 图中还提供了哪些信息?你能说明这些信息的物理意义吗?21教育网
例4. (多选)下列关于电源的说法,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?
C. 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?
D. 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
限时:15分钟 期待值:95%21cnjy.com
★课时跟踪训练★A卷
1. (多选)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
2. 下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是 ( ?)?
A. 同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
B. 1号干电池比7号干电池大,但电动势相同
C. 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21·cn·jy·com
D. 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
3. (多选)关于电动势E,下列说法正确的是( )
A. 电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比
B. 电动势E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E的单位与电势、电势差的单位都是伏特
D. 电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
4. (多选)常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V,这表示( )
A. 电路通过1C的电荷量,电源把1.2J其他形式能转化为电能
B. 电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能?
C. 该电源比电动势为1.5V的干电池做功少?
D. 该电池与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少
5. 有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少??
★课时跟踪训练★B卷
1.(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,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C. 在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D. 在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
?2.(多选) 关于电动势下列说法中正确的是( )
?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的功越多
?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
3.(多选) 如图为一块手机电池的背面印有一些符号,下列说法正确的是( ?)?
A. 该电池的容量为620mAh?
B. 该电池的电动势为4.2V?
C. 该电池在工作1小时后达到的电流为620mA?
D. 若电池以10mA的电流工作,可用62小时
4. 由六节干电池(每节的电动势为1.5V)串联组成的电池组,对一电阻供电. 电路中的电流为2A,在10s内电源做功为180J,则电池组的电动势为多少?从计算结果中可以得到的结论是?21世纪教育网版权所有
?
5. 电动势为1.2V的计算器电池,若在电路中用1.2s时间移动送2C的电荷量,则:
⑴ 电源把多少焦耳的其它形式的能转化为电能?
⑵ 非静电力做功的功率多大?
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第2节 电动势
★教学大纲要求★
1.知道电源的作用和什么是“非静电力”.
2.了解电池内部能量的转化过程和生活中的电池.
3.掌握电动势的概念及表达式.
★知识考点诠释★
知识点1 电源
1 定义:通过非静电力做功把其他形式的能转化成电能的装置叫电源。
说明:只要具有这样的功能就可以,跟结构形式无关。如干电池和铅蓄电池能够把化学能转化为电能,水轮发电机能够把机械能转化为电能,水果电池能把生物能转化为电能,这些都属于电源。21世纪教育网版权所有
2 电源的作用
如图,在外电路,正电荷在静电力的作用下,不断的由正极流向负极。为了维持外电路中稳定的电流,电源必须有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极,让电源的正负极保持一定数量的正负电荷,从而具有一定的电势差,即电压。21·cn·jy·com
电源的作用:通过非静电力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极,让外电路有一定的电势差,即电压。21教育网
3 非静电力
由于正、负极总保持一定数量的正、负电荷,所以电源内部存在着由正极指向负极的电场。在这个电场中,正电荷所受的静电力阻碍它继续向正极移动。因此在电源内要使正电荷向正极移动,就一定要有“非静电力”作用于电荷才行。也就是说,电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,这种非静电力在做功,使电荷的电势能增加。2·1·c·n·j·y
例1. 以下说法中正确的是( )
A. 在外电路中和电源内部,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
【解析】本题考查的是静电力和非静电力,关键是理解静电力和非静电力的概念及其作用. 电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少,D对.【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】D
知识点2 描述电源的三个物理量
1 电动势
⑴ 非静电力把正电荷从电源的负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫电源的电动势。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。21教育名师原创作品
⑵ 定义式:;
⑶ 单位:伏特,“V”
⑷ 物理意义:电动势是描述电源性质的物理量,是描述电源内部非静电力做功本领,即将其他形式能转化成电能的本领大小的物理量。21*cnjy*com
⑸ 方向规定:电动势E是标量,方向为负极指向正极。
2 内阻
⑴ 定义:电源的内部也是由导体组成的,所以也有电阻,这个电阻叫电源的内阻。
⑵ 意义:和电动势一样同为电源的重要参数。
说明:电池的内阻在使用过程中变化较大,使用时间越长,内阻越大。
3 容量
⑴ 定义:电源的容量就是电源放电时能输出的总电荷量,通常用安培时(A·h)或毫安时(mA·h)为单位。【版权所有:21教育】
⑵ 特点:电源的容量与放电状态有关,同样的电源,小电流,间断性放电要比大电流连续放电的电容量大。体积越大,电源容量越大。
例2. 铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )
A. 电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转化为电能
B. 铅蓄电池断开时其两极间的电压为2V
C. 铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
D. 铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1. 5 V)的大
例3. 如图是两个电池外壳的说明文字. 下述进口电池的电动势是__________V;下述国产电池最多可放出______________mA ·h的电荷量,若电池平均工作电流为0. 03 A,则最多可使用__________h. 图中还提供了哪些信息?你能说明这些信息的物理意义吗?www.21-cn-jy.com
【解析】进口电池的电动势是1.2 V,国产电池最多可放出600 mA·h的电荷量由t=600 mA·h/0. 03×103 mA= 20 h,即最多可使用20 h.
图中还提供了充电时间和充电电流等.
【答案】1.2 600 20 图中还提供了充电时间和充电电流等信息,物理意义略.
知识点3 生活中常见的电池·

★方法技巧应用★
技巧1 对电动势的理解
1 对电动势的理解:
⑴ 电源电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功,也可认为是在数值上等于电路中通过单位电荷时电源所提供的电能。  21*cnjy*com
⑵ 电源的电动势在数值上等于电源开路时电源两极间的电压。
⑶ 电源电动势在数值上等于内外电路电压之和。
⑷ 电源电动势是由电源本身决定的,跟电源的新旧和大小没有多大关系。
2 电动势和电压的比较:
电动势,表示正电荷从电源的负极移送到正极所消耗的化学能,反映电源把其他形式能转化为电能的本领。电压,表示移动单位正电荷消耗的电能,反映电能转化为其他形式能的本领。【出处:21教育名师】
例4. (多选)下列关于电源的说法,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?
C. 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?
D. 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
【解析】根据可知,E由电源本身的性质决定,跟做功的多少和提供能量的多少无关,跟外电路无关,A、C错;E在数值上等于电源将单位正电荷从电源负极移到正极时,非静电力做的功,B对;电动势越大,做功的本领越强,将其他形式能转化为电能的本能越大,D对。
【答案】BD
限时:15分钟 期待值:95%
★课时跟踪训练★A卷
1. (多选)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
【解析】在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,把其他形式转化为电能,电能增加,A对;电动势由电源本身的性质决定,与移不移动电荷无关,B错;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,C对,D错。
【答案】AC
2. 下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是 ( ?)?
A. 同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
B. 1号干电池比7号干电池大,但电动势相同
C. 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
D. 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
【解析】电动势由电源本身的性质决定,A错;电动势表示电源做功本领的物理量,与电源的体积无关,B对;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多,电动势不一定大,C错;电动势、电压和电势差虽名称不同,单位也相同,但物理意义不同。
【答案】B
3. (多选)关于电动势E,下列说法正确的是( )
A. 电动势E的大小,与非静电力做的功W的大小成正比,与移送电荷量q的大小成反比
B. 电动势E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E的单位与电势、电势差的单位都是伏特
D. 电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
【解析】电动势由电源本身的性质决定,A错,B对;电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特,C对;电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,D对。21cnjy.com
【答案】BCD
4. (多选)常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V,这表示( )
A. 电路通过1C的电荷量,电源把1.2J其他形式能转化为电能
B. 电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能?
C. 该电源比电动势为1.5V的干电池做功少?
D. 该电池与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少
【解析】电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.2V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.2J的功,电源把1.2J其他形式能转化为电能.A对;电源的电动势是1.2V,不表示电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能.B错;电动势表示电源做功的能力的大小,不表示做功的多少.C错;电动势表示电源做功的能力的大小,1.2V的电源与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少.D对.21·世纪*教育网
【答案】AD
5. 有一蓄电池,当移动1C电荷时非静电力做功是2J,该蓄电池的电动势是多少?给小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少??
【解析】电动势
非静电力做功等于电源消耗的电能;故非静电力做功W=Eq=EIt=2×0.2×10×60=240J; 【答案】该蓄电池的电动势是2V,非静电力做功是240J.
★课时跟踪训练★B卷
1.(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,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C. 在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D. 在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
【解析】不论在电源的外部和内部,电场的方向都是从正极指向负极,A错;在电源的外部,在电场力的作用下,负电荷从电源的负极移到正极,在电源的内部,在非静电力的作用下,正电荷从电源的负极移到正极,从而形成稳定的电势差,BC对;电源是把其他形式的能转化为电能,我们使用的电池,是将化学能转化为电能,D对。【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】BCD
?2.(多选) 关于电动势下列说法中正确的是( )
?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的功越多
?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
【解析】电源是将其他形式的能转化为电能的装置,是通过电源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功,电势能就增加,因此选项A正确.电源电动势是反映电源内部其它形式的能转化为电能的能力的物理量.电动势在数值上等于移动单位电荷量的电荷所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,被移动的电荷量越多,所以选项C正确.故正确答案应为AC.www-2-1-cnjy-com
【答案】AC
3.(多选) 如图为一块手机电池的背面印有一些符号,下列说法正确的是( ?)?
A. 该电池的容量为620mAh?
B. 该电池的电动势为4.2V?
C. 该电池在工作1小时后达到的电流为620mA?
D. 若电池以10mA的电流工作,可用62小时
【解析】从图中可以看出,电池的容量为620mAh,A对,C错,D对;电池的电动势为3.7V,B错。
【答案】AD
4. 由六节干电池(每节的电动势为1.5V)串联组成的电池组,对一电阻供电. 电路中的电流为2A,在10s内电源做功为180J,则电池组的电动势为多少?从计算结果中可以得到的结论是?2-1-c-n-j-y
?
5. 电动势为1.2V的计算器电池,若在电路中用1.2s时间移动送2C的电荷量,则:
⑴ 电源把多少焦耳的其它形式的能转化为电能?
⑵ 非静电力做功的功率多大?
【解析】⑴ 由E=W/q可知,W=Eq=2.4J
⑵ 由P=W/t可知,P=W/t=2.0W