1、電源:通過做功將其他形式的能量轉換成電能勢能的裝置。 2. 電動勢: (1) 定義:非靜電力使正電荷從 移動到 時所做的功之比。 (2) 公式: 非靜電力 閉合電路中從負極轉移到正極的電荷量 歐姆電動勢定律 (3) 方向: 在電源內部,(4) 的大小等于當外部電路斷開時兩端電壓。 相當于非靜電力將電源內部1C正電荷除去所做的功。 負極指向正極,負極移動到正極。 對電源和電動勢的理解 1、電源是將其他形式的能量轉換成電能的裝置。 例如,干電池將化學能轉化為電能,太陽能電池將光能轉化為電能,手動發電機將機械能轉化為電能。 2、非靜電力是指除靜電力以外能作用于電荷流動的力。 (1)在電源外部的電路中,自由電荷在靜電力的作用下移動。 靜電力做正功。 正電荷從正極流向負極,電能轉化為其他形式的能量。 (2)電源內部電路中,自由電荷在非靜電力的作用下移動,做正功,將正電荷從負極移動到正極,其他形式的能量轉化為電能。 3. 電動勢與電壓的區別和聯系 (1)電源電動勢是表征電源特性的物理量。 僅與電源有關,與外部電路狀況無關; 電路中任意兩點之間的電壓與電源的電動勢和電路參數無關。 (2)電動勢的大小反映了電源將其他形式的能量轉化為電能的能力,即非靜電力將單位正電荷從負極轉移到正極所做的功電源極; 電壓的大小代表電場中兩點之間的電場力。 通過在不同位置之間移動單位正電荷所做的功是將電能轉換為其他形式的能量。 (3)兩者的聯系:當電路閉合時閉合電路歐姆定律,E=UA。 電源向外界提供的電能越多,電動勢B就越大。電動勢就是電源C兩端的電壓。電源的電動勢與外部電路有關。 外電路的電阻越大,電動勢D越大。電源的電動勢越大,其將其他形式的能量轉換為電能的能力也越大。 分析:電源提供的電能除了與電動勢有關外,還與輸出電流、通電時間有關,故A錯誤; 只有當外部電路開路時,電動勢才等于電源兩端的電壓,所以B是錯誤的; 電源的電動勢是由電源本身的性質決定的,與有無外部電路無關,故選項C錯誤; 電動勢反映了電源將其他形式的能量轉換為電能的能力。 物理量,故選項D正確。 答案:D2. 鉛酸電池的電動勢為2V,這意味著(A.每通過電路1C的電荷,電源將2J的化學能轉化為電能。B.無論是否連接到外部電路與否,電池兩極之間的電壓為2J化學能。D.電池比干電池更能將化學能轉化為電能(電動勢為1。
5 分析:根據電動勢的定義和表達式E=非靜電力移動1C電荷所做的功W=qE=12J。 從函數關系可以看出,2J的化學能轉化為電能。 A正確,C錯誤。 當電池不與外部電路連接時,電池兩極之間的電壓等于電動勢。 但如果接外部電路,則兩極之間的電壓將小于電動勢,因此選項B不正確。 電動勢是描述電源將其他形式的能量轉換為電能的能力的物理量。 E電池干電池=1.5V,故D正確。 答案:AD1。 閉路歐姆定律 (1) 內容:閉路中的電流與電源的電動勢成正比,與內、外電路的電阻之和成正比 (2) 公式成正比和反比2、電路端電壓與外電阻的關系 (1)一般情況:根據U=IR=當R增大時,特殊情況下U(2)增大 3、路端電壓與電流的關系 (1)關系式:U= (2) 圖形表示如圖7-2-1所示。 E-Ir4. 閉合電路的幾種功率 (一)電源的總功率 1、電源的輸出功率與外電路電阻的關系。 若外部電路為純電阻電路,則電源的輸出功率 (1) 當 R = r(內外電阻相等)時,電源的輸出功率最大 P (2) 當 Rr 當 R 時增大,輸出功率越來越小。 (3)當Rr時,輸出功率隨著R的增大而變得越來越大。 與R的關系如圖7-2-2所示。 2、電源的效率R越大,η越大。 當R=r時,P最大:eta=50%。 3、圖7-2-3所示電路中,R為可變電阻,電源電動勢為E,內阻為r。
設電流表 A 的讀數為 I,電壓表 V 的讀數為 UA I 變大,U 變小 B. I 變大,U 變大 C. I 變小,U 變大 D. I 變小,U 變小。 分析:根據題分析,整個電路的連接形式是電阻R串聯到電源上; 電壓表測量路端電壓U,電流表測量流經電阻R的支路電流。 當滑動壓敏電阻的觸點向a端滑動時,滑動壓敏電阻接入電路的電阻變小閉合電路歐姆定律,串聯再并聯的R的電阻變小,則與R串聯的總電阻也變小變小,即外電路總電阻變小。 根據閉路歐姆定律:主電路中的總電流I變大,電路端電壓U變小,因此電壓表的讀數變小; 因為主電路中除以電流I的電壓變大,而總路端的電壓變小,所以R支路的電壓變小,所以流過電流表的電流變小,所以正確的本題答案為D。答案:D4。 根據電池的輸出功率P=IU,被測電池組的輸出功率P隨外接電阻R的變化曲線如圖7-2-4所示。 求:(1)被測電池組內組r; (2)電動勢E。分析:由P=45.0W,可計算出E=305。 如圖7-2-5所示,A、B是兩個獨立電源的端電壓與流過的電流I的關系圖。 下列說法正確的是(當它們的外部電阻相等時 B. 電流 當兩者均為 I 時,兩個電源的內部電壓相等。 C. 電源 A 的電動勢大于電源 A 的電動勢電源BD的內阻 電源A的內阻小于電源B的內阻 分析:當U、A、B的外阻相等時,A正確;根據UI圖像可得可見r,選項C正確答案:交流電與滑動變阻器R連接構成電路如圖7-2-6所示,當滑動變阻器的觸頭從中點滑動到b端時,哪一個下列說法正確的是 A. 電壓表和電流表讀數均增加 B. 電壓表和電流表讀數均減少 C. 電壓表讀數增加,電流表讀數減少 D. 電壓表讀數減少,電流表讀數增加 分析:可見由電路圖可知,當滑動變阻器的觸點向b端滑動時,與電路相連的電阻值變大,導致整個電路的外接電阻R變大。 電路端子處的電壓,即電壓表的讀數變大,R增大,然后根據I=可以得出,通過R的電流增大,即電流表的讀數增大,所以A項是正確的。 答:電路A的動態分析方法(1)程序法基本思想:電路結構的變化,R的變化,R的變化 R的變化 U端的變化 固定分支改變分支。 (2)極限法:即通過將壓敏電阻的滑動端分別滑動到兩個極端來討論壓敏電阻滑動引起的電路變化問題。 1-1中在某個控制電路中,需要連接如圖7-2-7所示的電路,該電路主要由具有電動勢E和內阻r的電源以及定值電阻R組成。有紅、綠兩個指示燈。 當電位器觸頭從弧形碳膜中點逆時針滑動至a端時,下列哪種說法是正確的(兩個指示燈都變亮B.L兩個指示燈都變暗C.L變暗D) L變亮分析:當電位器的觸點從弧形碳膜中點逆時針滑動到a端時,與電位器相連的電路的電阻減小,根據串并聯電路的特點,可以看出電路中的總電阻減小,根據電路的歐姆定律,主電路電流增大,內阻共享電壓增大,電路端電壓減小,L功率減小并變暗。 B正確答案:B1-2(2009廣東物理,10)如圖7-2-8所示,一個電動勢為E且無內阻的電源接三個燈泡和三個電阻器。 只要閉合開關S,三個燈泡即可正常工作。 如果再次閉合開關S,電源輸出功率減小 B. L 上消耗的功率增加 C. 通過 R 的電流增加 D. 通過 R 的電流增加 分析:電源不計內阻,其輸出電壓等于電動勢。
閉合時,電路的外接電阻變小,電路電流變大,因此電源的輸出功率變大,所以電源的輸出功率應該變大,錯; 因為并聯部分兩端的電壓在閉合時變大,所以變小,消耗的功率變小,通過的電流也變小。 答:如圖7-2-9所示,電源電動勢E=6V,內阻r=1Ω,電阻R=7.5Ω,電容器電容C=4μF。 開關S原來是斷開的,現在開關S閉合,直到電路穩定。 在此過程中有多少電量通過電流表? 分析:S斷開,C相當于開路,R=1210-6C,a板帶正電,b板帶負電。 S閉合,C兩端電壓為R = 7. 210-6 C。a板帶負電,b板帶正電。 相應地,通過電流表的電量ΔQ = Q + Q′ = 1.9210-5 答案:1.9210-5