電動勢

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本節將學習電源的一個重要參數——電動勢。


電源

(電源外部和電源內部正電荷移動情況,這里是假設移動的是正電荷,如果是金屬導體,則移動的是自由電子)

電源外部:電流方向為電源的正極到負極,如果自由移動的電荷是自由電子,電子移動的方向為電源的負極到正極。從能量轉化的角度看:在電源外部,通過電場力做功,將電勢能轉化成其他形式的能(如熱能、光能、機械能等等)。

電源內部:電流方向為電源的負極到正極,如果自由移動的電荷是自由電子,電子移動的方向為電源的正極到負極。從能量轉化的角度看:在電源內部,通過非靜電力做功,將其他形式的能轉化成電勢能。(如在干電池內部,就是把化學能轉化成電勢能)

電源的重要參數

1、電動勢(用大寫的E表示)

(1)物理意義:描述電源將其他形式能轉化成電勢能本領大小的物理量。

(2)定義:電動勢在數值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功。

(3)定義式:E=W/q(W表示非靜電力做的功,q表示非靜電力做功搬運的電荷量)

(4)電動勢越大,說明電源能量轉化本領就越強,反之成立。如一節干電池電動勢為1.5V,蓄電池電動勢為200V,就說明蓄電池能量轉化本領比干電池大。

(5)電動勢與電勢差(電壓)的對比:電壓U=W/q(W表示電場力所做的功);電動勢U=W/q(W表示非靜電力所做的功)。

(6)電動勢是電源本身的性質,一般來說,電源做成了 ,電動勢就確定了,與及是否接入電路無關。

2、內阻(用r表示)

像電源外部有電阻一樣,電源內部也有電阻,我們叫做內阻。高中階段,電源的內阻我們認為是純電阻。

閉合電路有關能量關系

電源內部通過非靜電力做功,把其他形式的能轉化成電勢能。

E=W/q(能量關系)

E=U內+U外=Ir+U外(閉合電路歐姆定律)

新舊電池和電池容量

1、新舊電池:隨著電池的使用時間增長,電池的內阻r會增大,電動勢E會減小。

2、電池容量:容量點位為安·時(A·h)或者 毫安·時(mA·h),如果電池的容量為1200mA·h,則表示該電池如果以1200mA電流大小輸出,可以工作一個小時;電池容量表示的是電池放電時能輸出的總電荷量。

高中物理知識點總結

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