大學(xué)物理電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算課件

大學(xué)物理電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算課件contents目錄電動(dòng)勢(shì)的基本概念電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)習(xí)題與解答01電動(dòng)勢(shì)的基本概念電動(dòng)勢(shì)的定義電動(dòng)勢(shì)是衡量非靜電力做功能力的物理量，表示非靜電力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功。在電路中，電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力所做的功與電荷量的比值，即$E=frac{W}{q}$。電動(dòng)勢(shì)的單位電動(dòng)勢(shì)的單位是伏特（V），國(guó)際單位制中的基本單位。電動(dòng)勢(shì)的單位也可以用其他單位來(lái)表示，如千伏（kV）、毫伏（mV）等。電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極的方向。在電路中，電動(dòng)勢(shì)的方向可以通過(guò)電壓表或電流表來(lái)判斷，與電流方向相反。電動(dòng)勢(shì)的方向02電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法總結(jié)詞電源電動(dòng)勢(shì)是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量。詳細(xì)描述電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所做的功。常見(jiàn)的電源電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式有閉合電路歐姆定律公式E=U+Ir和全電路歐姆定律公式E=U+Ug=U(Rg+r)。電源電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算外電路電動(dòng)勢(shì)是指電源電動(dòng)勢(shì)在電路中的作用，其大小等于電源電動(dòng)勢(shì)與外電阻的乘積?？偨Y(jié)詞外電路電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源電動(dòng)勢(shì)與外電阻的乘積，即E=U外=IR外。當(dāng)外電阻變化時(shí)，外電路電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之變化。詳細(xì)描述外電路電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算內(nèi)電路電動(dòng)勢(shì)是指電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的物理量。內(nèi)電路電動(dòng)勢(shì)的大小等于電源電動(dòng)勢(shì)減去內(nèi)電壓，即E=E-U內(nèi)=U+Ir。內(nèi)電壓的大小等于電流與內(nèi)電阻的乘積，即U內(nèi)=Ir。內(nèi)電路電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算詳細(xì)描述總結(jié)詞03電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用123電池的電動(dòng)勢(shì)是衡量其將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，通常用E表示。單位是伏特(V)。電池的電動(dòng)勢(shì)電池的內(nèi)阻是指電流通過(guò)電池內(nèi)部時(shí)所受到的阻力。內(nèi)阻的存在會(huì)導(dǎo)致電池輸出電壓降低。電池的內(nèi)阻電池的電動(dòng)勢(shì)等于開(kāi)路電壓，即外電路斷路時(shí)電池兩極間的電勢(shì)差。而電池的內(nèi)阻等于電壓除以電流。電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的關(guān)系電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻電路中的電動(dòng)勢(shì)01電路中的電動(dòng)勢(shì)是指電源內(nèi)部非靜電力克服電場(chǎng)力做功，將正電荷從負(fù)極移到正極所做的功與該電荷電量的比值，通常用E表示。電路中的電流02電路中的電流是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，通常用I表示。電動(dòng)勢(shì)與電流的關(guān)系03在閉合電路中，電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電壓之和，即E=U+IR。電路中的電動(dòng)勢(shì)與電流能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換是指能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過(guò)程。在電路中，電動(dòng)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的重要因素。電動(dòng)勢(shì)與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系在電路中，電動(dòng)勢(shì)能夠推動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)換。例如，在電源內(nèi)部，非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；而在電路中，電場(chǎng)力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)換形式常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)換形式包括機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能等。這些轉(zhuǎn)換都離不開(kāi)電動(dòng)勢(shì)的作用。電動(dòng)勢(shì)與能量轉(zhuǎn)換04實(shí)驗(yàn)：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)掌握電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量原理和方法。了解不同電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾妱?dòng)勢(shì)是電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，單位為伏特（V）。電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。通過(guò)測(cè)量電源在不同負(fù)載下的端電壓和電流，可以計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。010203實(shí)驗(yàn)原理4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。2.將電源、電壓表、電流表、可調(diào)電阻按照電路圖連接。1.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：電源、電壓表、電流表、可調(diào)電阻、導(dǎo)線等。3.調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，記錄不同負(fù)載下的電流和電壓值。5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)記錄010302040505習(xí)題與解答基礎(chǔ)習(xí)題題目1：一線圈在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=5sin20πt(V)，則()答案：B解析：由交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式知，當(dāng)瞬時(shí)值為e=EmsinwtV時(shí)，對(duì)應(yīng)于四個(gè)時(shí)刻(一個(gè)周期內(nèi))穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，亦即兩條直線的交點(diǎn)，本題中瞬時(shí)值為e=5sin20πt(V)，當(dāng)瞬時(shí)值為e=0時(shí)，對(duì)應(yīng)時(shí)刻(t=0時(shí)刻)穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故B正確，ACD錯(cuò)誤。基礎(chǔ)習(xí)題基礎(chǔ)習(xí)題題目2：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=evwtsinwt，則下列判斷正確的是()答案：D解析：由題意可知，當(dāng)瞬時(shí)值為$e=evwtsinwt$(V)時(shí)，有$e=E_{m}sinwtV$，其中$omega=2piv$，所以$E_{m}=ev2pitsin2pitV$，故D正確?；A(chǔ)習(xí)題題目1：一交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=10sin(314t)V，則電動(dòng)勢(shì)的最大值為()答案：A解析：由表達(dá)式知$omega=314rad/s$，所以$E_{m}=10V$，故A正確。題目2：一交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=10sin(314t)V，可得出下列結(jié)論中正確的是()答案：C解析：由表達(dá)式知$omega=314rad/s$，所以周期$T=frac{2pi}{omega}=frac{2pi}{314}s=frac{1}{50}s$，故C正確。進(jìn)階習(xí)題答案解析對(duì)于基礎(chǔ)習(xí)題部分，主要考察了交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。在給定的瞬時(shí)值表達(dá)式中，通過(guò)三角函