2018年人教版选修3-1同步讲义:第二章 2 电动势
2018年人教版选修3-1同步讲义:第二章 2  电动势第1页

2 电动势

[学习目标] 1.知道电源是将其他形式能转化为电势能的装置.2.了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系.3.了解电源电动势的基本含义,知道它的定义式,了解电源的内阻.

一、电源与非静电力做功

[导学探究] (1)如图1,水池A、B的水面有一定的高度差,若在A、B之间用一细管连起来,则水在重力的作用下定向运动,A、B之间的高度差很快消失.在这种情况下,水管中只有一个短暂水流.怎样才能保持A、B之间的高度差,在A、B之间形成持续的水流呢?

(2)如图2所示,电源在电路中的作用相当于抽水机的作用,它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极,从而保持正、负极有稳定的电势差,维持电路中有持续的电流.电源是通过什么力做功实现这个功能的?

图1            图2

(3)对比上述抽水过程和电荷在电路中的运动,分析它们的能量转化情况.

答案 (1)需要加一个抽水机,把水池B中的水抽到水池A中.

(2)通过非静电力做功.

(3)①当水由A池流向B池时重力做正功,减少的重力势能转化为其他形式的能;在电源外部,电场力对正电荷做正功,减少的电势能转化为其他形式的能;②当抽水机将B中的水抽到A的过程中,要克服水的重力做功,将其他形式的能转化为水的重力势能;在电源内部,要靠非静电力作用于正电荷克服电场力做功,将其他形式的能转化为电荷的电势能.

[知识梳理]

1.非静电力的作用:把正电荷从负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加.