第6节 电源的电动势和内阻
【学习目标】
1．知道电动势和内阻是表征电源特性的物理量，知道电源电动势由电源内部的非静电力决定，是一个确定的量；电源的内电阻由电源结构决定，电源使用久了，内阻会变大。
2．从实验探究中领悟物理概念的提出，理解电源的路端电压与电动势的关系 ，会解释测得的电源路端电压区别于电源电动势的原因。
【阅读指导】
1．闭合电路电源两端的电压称为 ，电源上的标称电压是指电源的 。
2．电源实质上是 的装置，这种能量转化是通过_______________________来完成的。在化学电池中，是通过 ，将化学能转化为电能，使电源内部电势升高。
3．电动势是表示电源内部非静电力把单位数量的正电荷从负极移到正极过程中做功多少的物理量，它反映 ，取决于电源中的非静电力的性质，单位是 。
4．电源内部也有电阻，被称为 ，电源电动势等于内外电阻上 之和。
5．利用下图所示电路测电池的电动势和内阻，所依据的公式是 ，需测量的物理量有 。
根据所测数据作U—I图线时，在坐标纸上以I为横轴，以U为纵轴。作出图线后延长，这条直线与纵轴交点的物理意义是 ，与横轴交点的物理意义是 。
【课堂练习】
★夯实基础
1．关于电动势，下列说法正确的是 （ ）
A．电源电动势就是电源两极间的电压
B．电源的电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C．电源电动势的数值等于内外电压之和
D．当外电路断开时，电源电动势变为零
2．一节干电池的电动势为1.5V，这表示 （ ）
A．干电池两端的电压总等于1.5V
B．干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能
C．干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5V
D．电路中每通过1C的电荷量，电源把1.5J的化学能转化为电能
3．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量取决于 （ ）
A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．内外电路电阻之和 D．电荷运动一周所需要的时间
4．下面关于电源的说法，正确的是 （ ）
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功
C．在电源内部从正极到负极电势逐渐升高
D．在电源外部从正极到负极电势逐渐升高
5．如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是 （ ）
A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压变小
B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变
C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐不变
D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
6．测量一节干电池电动势和内电阻的实验器材如图所示。
（1）请在虚线框内画出实验电路原理图，再依据所画的原理图用实线表示导线，将图中器材连成实验用电路。
（2）某同学实验时经测量得出的数据如下表所示，请在下图中画出U—I图线，利用图线可求出电源电动势和内电阻，它们分别为E= V，r= Ω。
1 2 3 4 5 6
I/A 0.100 0.200 0.310 0.320 0.500 0.570
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
★提升能力
1．如图为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图象，则下述说法中不正确的是（ ）
A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2
B．电动势E1=E2，内阻 rl>r2
C．电动势E1=E2，内阻rl<r2
D．当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
2．在用图甲所示电路测电池的电动势和内电阻时，由于电表的影响造成系统误差，图乙所示U-I图象中有两条直线AB和 ，其中一条是根据实测数据画出的图线，另一条是修正电表引起的误差后得到的图象，由图可知 （ ）
A．AB是根据实测数据画出的图线
B． 是根据实测数据画出的图线
C．路端电压U越大，通过电压表的电流就越大
D．由于电表的影响，使电池电动势和内电阻的测量值都小于真实值
3．电源由几节干电池串联组成，当移动10C的电荷时非静电力做功为60J，则电源的总电动势为 V；若该电源给一个用电器供电，供电电流为1A，则10min内非静电力所做的功为 J。
4．电动势为20V的电源向外供电，已知它在1min内移动120C的电荷量。求：
（1）这个回路中的电流是多大？
（2）电源产生了多少电能？
（3）非静电力做功的功率是多大？
