电动势

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本节将学习电源的一个重要参数——电动势。


电源

(电源外部和电源内部正电荷移动情况,这里是假设移动的是正电荷,如果是金属导体,则移动的是自由电子)

电源外部:电流方向为电源的正极到负极,如果自由移动的电荷是自由电子,电子移动的方向为电源的负极到正极。从能量转化的角度看:在电源外部,通过电场力做功,将电势能转化成其他形式的能(如热能、光能、机械能等等)。

电源内部:电流方向为电源的负极到正极,如果自由移动的电荷是自由电子,电子移动的方向为电源的正极到负极。从能量转化的角度看:在电源内部,通过非静电力做功,将其他形式的能转化成电势能。(如在干电池内部,就是把化学能转化成电势能)

电源的重要参数

1、电动势(用大写的E表示)

(1)物理意义:描述电源将其他形式能转化成电势能本领大小的物理量。

(2)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。

(3)定义式:E=W/q(W表示非静电力做的功,q表示非静电力做功搬运的电荷量)

(4)电动势越大,说明电源能量转化本领就越强,反之成立。如一节干电池电动势为1.5V,蓄电池电动势为200V,就说明蓄电池能量转化本领比干电池大。

(5)电动势与电势差(电压)的对比:电压U=W/q(W表示电场力所做的功);电动势U=W/q(W表示非静电力所做的功)。

(6)电动势是电源本身的性质,一般来说,电源做成了 ,电动势就确定了,与及是否接入电路无关。

2、内阻(用r表示)

像电源外部有电阻一样,电源内部也有电阻,我们叫做内阻。高中阶段,电源的内阻我们认为是纯电阻。

闭合电路有关能量关系

电源内部通过非静电力做功,把其他形式的能转化成电势能。

E=W/q(能量关系)

E=U内+U外=Ir+U外(闭合电路欧姆定律)

新旧电池和电池容量

1、新旧电池:随着电池的使用时间增长,电池的内阻r会增大,电动势E会减小。

2、电池容量:容量点位为安·时(A·h)或者 毫安·时(mA·h),如果电池的容量为1200mA·h,则表示该电池如果以1200mA电流大小输出,可以工作一个小时;电池容量表示的是电池放电时能输出的总电荷量。

高中物理知识点总结

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