《新高二物理暑假精品课程（人教版）》第十四讲 电动势（解析版）

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【暑假辅导班】2021 年新高二物理暑假精品课程（人教版）
第四讲 电荷及其守恒定律
【基础知识 梳理 】
1．电源（更深层的含义）
（1）电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
（2）非静电力在电源中所起的作用：是把正电荷由负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做正功，
将其他形式的能转化为电势能。
【注意】在不同的电源中，是不同形式的能量转化为电能。
再与抽水机类比说明：在不同的电源中非静电力做功的本领不同～引出
2．电动势
（1）定义：在电源内部，非静电力所做的功 W与被移送的电荷 q的比值叫电源的电动势。
（2）定义式
：
E=W/q
（3）单位：伏（V）
（4）物理意义：表示电源把其它形式的能（通过非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动势越大，
电路中每通过 1C 电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
【注意】：① 电动势的大小由电源中非静电力的特性（电源本身）决定，跟电源的体积、外电路无关。
② 电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
③ 电动势在数值上等于非静电力把 1C 电量的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
3．电源（池）的几个重要参数
① 电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
② 内阻（r）:电源内部的电阻。
③ 容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A·h，mA·h.
【注意】：对同一种电池来说，体积越大，容量越大，内阻越小。
【 模型 考点剖析】
1．电源：从能的转化角度来看，电源是通过非静电力做功把其它形式能转化为电势能的装置。
2．电 源的电动势：各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领是不同的，这种本领可用电源电动势来
描述，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到正极所做的功。[来源:Zxxk.Com]
3．电源电动势的定义式：如果移送电荷 q时静电力所做的功为 W，那么电动势 E表示为 E＝W/q。式中
W、q的单位是焦耳（J）、库仑（C）；电动势 E的单位是伏特（V）。对某个电源来说 W/q是个定值
（流过电量 kq，电源提供电 能 kW），对不同的电源来说，流过相同的电量时，电源提供的电势能越多
（即 W/q越大），则电源转化能的本领大，也就是电源电动势大。一节干电池的电动势为 1.5V，其物理意
义是电路中流过电量为 1C 时，干电池将化学能转化为电势能的量是 1.5J.
1
4． 电源电动势的大小等于没有接入电路时两极间的电压。电动势的大小可以用内阻极大的伏特表粗略测
出。
5．电动势的符号是 E，国际单位是伏特； 是一个标量，但有方向，在电源内部由负极指向正极。
6．电源内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫电源内阻。对同一种电池来说，
体积越大，电池的容量越大，其内阻越小。 电池的内阻在使用过程中变化很大。
【真题 分项 演练】
（2016·上海高考真题）电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）
A．电动势是一种非静电力
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压
【答案】C
【解析】
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搬运到正极所做的功，不是一种非静电力，
故A错误；电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，
电动势越大，表明电源将其它形式的能转化为电能的本领越大，故 B错误 C正确；电源电动势等于电源没
有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故 D错误．
【点睛】电动势等于非静电力把 1C 的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形
式的能量转化为电能本领的物理量．
【 分类 过关检测】
一、多选题
1．（2020·莆田华侨中学高二期中）关于电动势下列说法正确的是 ：（　　）
A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值
C．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量
D．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成无关
【答案】BCD
【解析】
A．电源正负极之间的电势差为路端电压，电源电动势等于内电压和路端电压之和，外电路断开时，电动
势在数值上等于正负极之间的电势差，当外电路接通时，电动势大于正负极之间的电势差，A错误；
B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，得到的是电压表两端的电压，即路端电压，在数值上总
略小于电源电动势的准确值，B正确；
C．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，C正确；
2
D．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，电动势由电源本身决定，与外电路结构无关，D正确。
故选BCD。
2．（2021·浙江宁波市·高一期末）纯电动汽车使用的能源不是汽油，而是电能，提供电能的是锂离子电池。
锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂
离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌在这
些微孔中，嵌入的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时，在负极的锂离子又会通过
电解液返回正极，回到正极的锂离子越多，则放出的电荷量也就越大。电池放电时能输出的总电荷量叫作
电池的容量。单体锂离子电池的容量极为有限，为了满足需要，常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。
下列说法中正确的是（　　）
A．“安时”（Ah）或“毫安时”（mAh）是电量的单位
B．“千瓦时”（kWh）是能量的单位
C．图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
D．图中锂离子是在电场力的作用下从负极返回正极的
【答案】ABC
【解析】
A．安时是电池容量的单位，A正确；
B．千瓦时是能量的单位，B正确；
C．图中箭头向左，表示锂离子从负极向正极移动，处于放电状态，C正确；
D．电场强度方向向右，锂离子带正电向左移动，是在非静电力作用下从负极返回正极，D错误。
故选ABC。
二、单选题
3．（2021·江苏南通市·高一月考）满足下面哪一个条件，就能产生持续电流（　　）
A．有自由电子B．导体两端有电压
C．任何物体两端有电 D．导体两端有恒定电压
【答案】D
3
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