电源的电动势和内阻

一、电源和电动势

1、电动势

(1)电源:电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置.

(2)电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E=W/q,单位:伏特,符号V.

(3)电动势的物理含义:电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小,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.

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2、电动势和电势差的对比

电动势E 电势差U
意义 表示非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能的本领大小 表示静电力做功,将电势能转化为其他形式能的本领大小。
定义 E=W/q,数值上等于将1C的正电荷从电源负极移到电源正极非静电力所做的功。 UAB=WAB/q,数值上等于将1C的正电和从导体一端移到另一端静电力所做的功。
正负含义 一般的在中学阶段E取正值,不讨论反电动势问题。 沿电流方向为正,逆电流方向为负。
决定因素 仅由电源本身决定 由电源及导体的电阻和连接方式决定
测量方法 将电压表并联在电源两端 将电压表并联在被测电路两端
联系 电路断开时E=U,电路闭合时E=U+U

3、电路中能量转化问题

功是能量转化的量度。

(1)在电源中,非静电力做功,将其他形式的能转化为电势能。

(2)在电路中,静电力做功,电势能转化为其他形式的能。

(3)无论电源内部还是电源外部都存在着电场,在外电路中只有静电力做功。而在电源内部有内阻,电场力也做一部分功,将电势能转化为内能,但主要是非静电力对电荷做功,将其他形式的能转化为电势能。

 

二、电源的内阻和电池容量

1、内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数.

2、电池的容量:电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量。通常以安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)为单位。对于同一种电池来说,体积越大,电池的容量越大,力度越小。

3、拓展-干电池的型号

电池型号

一般分为:1.2.3.5.7号,其中5号和7号尤为常用,所谓的AA电池就是5号电池,而AAA电池就是7号电池。

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D型电池(大号电池/LR20/AM1) 直径ф34.2; 高度61.5mm

C型电池(2号电池/LR14/AM2) 直径ф26.2; 高度50.0mm

AA型电池(5号电池/LR6/AM3) 直径ф14.5; 高度50.5mm

AAA型电池(7号电池/LR03/AM4) 直径ф10.5; 高度44.5mm