① 如圖所示電路中,電源電動勢為E內阻為r,R1、R0為定值電阻,R2為滑動變阻器,C為電容器,電壓表和電流表
由圖可知,三電阻為串聯關系;電容器並聯在R1、R2兩端;電壓表測路端電壓,電流表測總電流;當滑片向右滑動時,滑動變阻器接入電阻增大,總電阻增大;則由閉合電路歐姆定律可知,總電流減小,路端電壓增大;則電壓表示數變大,電流表示數變小;故D正確B錯誤;
因總電流減小,則R3兩端的電壓減小,而總電壓增大,故電容器兩端的電壓增大;故電容器帶電量增大;故A正確;
可將R1與R3等效為與內阻串聯,則R2消耗的功率為等效電源的輸出功率;因不明確電阻的大小關系,故無法確定電功率的變化;故C錯誤;
故選:AD.
② 如圖所示電路中,電源電動勢為E,線圈L的電阻不計.以下判斷正確的是() A.閉合S瞬間,R 1 、R
A、閉合S瞬間,線圈L與R 1 並聯與R 2 串聯,則通過R 2 中電流強度大於通過R 1 中電流強度大小;故A錯誤. B、由於線圈L的直流電阻不計,閉合S,穩定後,R 1 被短路,R 1 中電流強度為零.故B正確. C、D斷開S的瞬間,電容器放電,R 2 中電流不為零,線圈中電流減小,產生自感電動勢,相當於電源,R 1 中電流過一會兒為零.故C錯誤. D、斷開S的瞬間,電容器放電,R 2 中電流方向向左,由於自感,根據楞次定律可知,R 1 中電流方向向右,故D正確. 故選BD |
③ 電動勢E是表示什麼
電動勢是反映電源把其他形式的能轉換成電能的本領的物理量.電動勢使電源兩端產生電壓.在電路中,電動勢常用E表示.單位是伏(V).
在電源內部,非靜電力把正電荷從負極板移到正極板時要對電荷做功,這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質.非靜電力所做的功,反映了其他形式的能量有多少變成了電能.因此在電源內部,非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程.
電動勢的大小等於非靜電力把單位正電荷從電源的負極,經過電源內部移到電源正極所作的功.如設W為電源中非靜電力(電源力)把正電荷量q從負極經過電源內部移送到電源正極所作的功跟被移送的電荷量的比值,則電動勢大小為:
.如:電動勢為6伏說明電源把1庫正電荷從負極經內電路移動到正極時非靜電力做功6焦.有6焦的其他其形式能轉換為電能.
電動勢的方向規定為從電源的負極經過電源內部指向電源的正極,即與電源兩端電壓的方向相反.
④ 物理電源電動勢E等於什麼
E=W/q
(E為電動勢,W為非靜電力做功)E=U+Ir=IR+Ir
(U為外電路電壓,也稱路端電壓。r電源內阻,R為外電路電阻)
⑤ 電動勢E等於
1.電動勢:electromotive force (emf)
電路中因其他形式的能量轉換為電能所引起的電位差,叫做電動勢,簡稱電勢。用字母E表示,單位是伏特。在電路中,電動勢常用符號δ表示。
2.原理:電動勢是描述電源性質的重要物理量。電源的電動勢是和非靜電力的功密切聯系的。所謂非靜電力,主要是指化學力和磁力。在電源內部,非靜電力把正電荷從負極板移到正極板時要對電荷做功,這個做功的物理過程是產生電源電動勢的本質。非靜電力所做的功,反映了其他形式的能量有多少變成了電能。因此在電源內部,非靜電力做功的過程是能量相互轉化的過程。電源的電動勢正是由此定義的,即非靜電力把正電荷從負極移到正極所做的功與該電荷電量的比值,稱電源的電動勢。
3.公式:E=W/q
E=-U
4.物理意義:由上式可知,在電源內部,非靜電力把單位正電荷從負極移送到正極時所做的功。
5.區別:電動勢與電勢差(電壓)是容易混淆的兩個概念。前面已講過,電動勢是表示非靜電力把單位正電荷從負極經電源內部移到正極所做的功;而電勢差則表示靜電力把單位正電荷從電場中的某一點移到另一點所做的功。它們是完全不同的兩個概念。
6.閉合電路歐姆定律:電源的路端電壓是指電源加在外電路兩端的電壓,是靜電力把單位正電荷從正極經外電路移到負極所做的功。電源的電動勢對一個固定電源來說是不變的,而電源的路端電壓卻是隨外電路的負載而變化的。它的變化規律服從含源電路的歐姆定律,其數學表達式為:
U=E-Ir
式中U為路端電壓,Ir為電源的內電壓,也叫內壓降。對於確定的電源來說,電動勢E和內電阻r都是一定的,從上式可以看出,路端電壓U跟電路中的電流有關系。電流I增大時,內壓降Ir增大,路端電壓U就減小;反之,電流I減小時,路端電壓U就增大。
7.可變電路:在電源放電的情況下,當外電路中沒有反電動勢時,路端電壓U=IR(R是外電路的總電阻)。根據含源電路的歐姆定律可得I=E/(R+r),即電流I的大小隨外電阻R而變化。因此,路端電壓U也隨外電阻R而變化。R增大時,I減小,U增大;R減小時,I增大,U減小。當外電路斷開時,R變為無限大,I變為零,內壓降Ir也變為零,這時路端電壓等於電源的電動勢。
但是不能認為路端電壓一定小於電動勢。在電源被充電時,電源內部的電流是從電源正極流向負極,內壓降的方向與電動勢的方向相反,電源的電動勢是反電動勢,這時路端電壓等於電動勢與內壓降之和,即U=E+Ir,路端電壓大於電動勢。
8.《教學參考資料》初中物理第二冊
電動勢是反映電源把其他形式的能轉換成電能的本領的物理量。電動勢使電源兩端產生電壓。在電路中,電動勢常用δ表示。電動勢的單位和電壓的單位相同,也是伏。
電源的電動勢可以用電壓表測量。測量的時候,電源不要接到電路中去,用電壓表測量電源兩端的電壓,所得的電壓值就可以看作等於電源的電動勢。如果電源接在電路中,用電壓表測得的電源兩端的電壓就會小於電源的電動勢。這是因為電源有內電阻。在閉合的電路中,電流通過內電阻r有內電壓降,通過外電阻R有外電壓降。電源的電動勢δ等於內電壓Ur和外電壓UR之和,即δ=Ur+UR 。嚴格來說,即使電源不接入電路,用電壓表測量電源兩端電壓,電壓表成了外電路,測得的電壓也小於電動勢。但是,由於電壓表的內電阻很大,電源的內電阻很小,內電壓可以忽略。因此,電壓表測得的電源兩端的電壓是可以看作等於電源電動勢的。
干電池用舊了,用電壓用測量電池兩端的電壓,有時候依然比較高,但是接入電路後卻不能使負載(收音機、錄音機等)正常工作。這種情況是因為電池的內電阻變大了,甚至比負載的電阻還大,但是依然比電壓表的內電阻小。用電壓表測量電池兩端電壓的時候,電池內電阻分得的內電壓還不大,所以電壓表測得的電壓依然比較高。但是電池接入電路後,電池內電阻分得的內電壓增大,負載電阻分得的電壓就減小,因此不能使負載正常工作。為了判斷舊電池能不能用,應該在有負載的時候測量電池兩端的電壓。有些性能較差的穩壓電源,有負載和沒有負載兩種情況下測得的電源兩端的電壓相差較大,也是因為電源的內電阻較大造成的。
9.電動勢的走勢
電源內部的非靜電力把單位正電荷從電源負極經內電路移動到正極過程中做的功。電動勢的符號是ε,單位是伏(V)。電源是一種把其他形式能轉變為電能的裝置。要在電路中維持恆定電流,只有靜電場力不夠,還需要有非靜電力。電源提供非靜電力,把正電荷從低電勢處移到高電勢處,非靜電力推動電荷做功的過程,就是其他形式能轉換為電能的過程。電動勢是表徵電源產生電能的性能的物理量。如:電動勢為6伏說明電源把1庫正電荷從負極經內電路移動到正極時非靜電力做功6焦。有6焦的其他其形式能轉換為電能。
當電源的外電路斷開時,電源內部的非靜電力與靜電場力平衡,電源正負極兩端的電壓等於電源電動勢。當外電路接通時,端電壓小於電動勢。
不同電源非靜電力的來源不同,能量轉換形式也不同。化學電動勢(干電池、鈕扣電池、蓄電池等)的非靜電力是一種化學作用,電動勢的大小取決於化學作用的種類,與電源大小無關,如干電池無論1號、2號、5號電動勢都是1.5伏。發電機的非靜電力是磁場對運動電荷的作用力。光生電動勢(光電池)的非靜電力來源於內光電效應。壓電電動勢(晶體壓電點火、晶體話筒等)來源於機械功造成的極化現象。
10.反電動勢
反電動勢是指與電源的電動勢方向相反的電動勢。
正常工作的電動機線圈(接電源的)、變壓器一次線圈產生的電動勢,就是反電動勢(又屬於感應電動勢)。這個電動勢抵消電源的電動勢絕大部分。電源電動勢=反電動勢+線路電阻×電流。
給電池充電時,電池的電動勢也是反電動勢,同樣,電源電動勢=反電動勢+線路電阻×電流。
⑥ 如圖所示,電路中電源電動勢為E,內電阻為r,定值電阻的阻值為R0,變阻器的全阻值為R,關於各部分的功率
A、要使R上消耗的功率達到最大值,則可將R0與電源看成一個新電源.則當R=R0+r時電源輸出功率最大,也就是R消耗的功率最大.故A正確;
B、要使R0上消耗的功率達到最大值,則需要通過的電流最大,所以當R=0,R0上消耗的功率達到最大值.故BD錯誤;
C、當內阻與外阻阻值相等時電源輸出功率最大,所以當R+R0=r時,則電源的輸出功率達到最大值.故C正確;
故選:AC
⑦ 如圖所示電路中,電源電動勢為E,電源內阻為r,串聯的固定電阻為R2,滑動變阻器的總電阻是R1,電阻大小關
A、當滑動變阻器從a→b移動時R1作為並聯電路總電阻先增大後減小,根據閉合電路歐姆定律可知:電流是先減小後增大,故A錯誤;
B、路端電壓U=E-Ir,因為電流先減小後增大,所以路端電壓先增大後減小,故B正確;
C、電源的總功率P=EI,電流I先減小後增大,則電源的總功率先減小後增大,故C錯誤.
D、當R外=r的時候,電源的輸出功率最大,當滑片在a端或者b端的時候 電路中R外=r 所以輸出功率是先減小後增大,故D錯誤;
故選B
⑧ 在如圖所示電路中,電源電動勢為E,內阻為r,電流表A、電壓表V 1 、V 2 、V 3 均為理想電表,R 1 為定值