电源电动势(6篇)
电源电动势篇1
关键词:创新实验;水果电池;电动势;内阻
“水果电池”实验是很好的设计性电学实验题材。设计性电学实验题最富于变化，最能体现考生的实验创新能力和思维的灵活性，从而为命题者提供了广阔的命题空间。学生可以根据所给定的实验器材，将“水果电池”实验设计成测电池的电动势和内阻实验。
接下来我以一例“水果电池”的相关实验题目来说明。
例:测量“水果电池”的电动势和内电阻:将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得电流约为3mA。现有下列器材:待测“水果电池”电流表;满偏电流3mA，电阻约10Ω;电压表:量程0-1.5V，电阻约1000Ω;滑动变阻器R1:0-30Ω;滑动变阻器R2:0-3KΩ以及开关、导线等实验器材。
①本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器?(填写仪器代号)，并在下面虚线框中画出实验原理图
②若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比电动势E?摇(填“偏大”“相等”“偏小”)，内电阻r?摇(填“偏大”“相等”“偏小”)。
通过认真阅读题目，我们发现题目给出“水果电池”的电源电动势约为1.5V，但是电流输出才3mA，其原因就是该种电源内阻很大，粗略估算约为500Ω。属于大内阻小电动势的电源。这里要求学生掌握高中电学闭合电路欧姆定律中电源电动势和内阻关系的基本知识，能够在第一时间发现“水果电池”的特点，并在后面的分析和判断中加以利用。
第一问选择滑阻，如果用0-30Ω的滑阻会使最小电流仍为50mA，远超过电流表的满偏电流，用0-3KΩ的滑阻最小电流为0.5mA，所以要选用滑动变阻器R2。电路接法就可以采用滑阻与电源的串联接法，由于电压表内阻为1000Ω，与滑阻的3000Ω比较接近导致分流效果会比较明显。而同时电流表的电阻为10Ω，那么在保证电压表测量值尽量接近路端电压同时电流表测量值为干路电流值的情况下，采用电流表外接的接法。
如图:“水果电池”和电流表可等效为一个电源，电压表测的是等效电源的路端电压，电流表测的是等效电源的总电流，故该电路测的是等效电源的电动势和内阻。根据等效电源知识有:
在以上的分析过程中，学生要根据给定仪器的阻值和电源内阻的关系及可能带来的各种后果来取舍，通过权衡利弊，选出合适的器材，制定正确的接法。这就对学生思维的灵活性有一定的要求，学生首先要知道在一般测电源电动势中内接法相对误差小是因为电源的内阻与电流表内阻接近，虽然外接法测得的电源电动势是准确的，但是内阻的测量值会比真实值大的这个情况。而同时正确分析出“水果电池”的内阻比较大，10Ω的电流表内阻和近500Ω的电源内阻比相对误差还是比较小的，所以正好采用外接法既可以保证电动势测量准确同时又避免了外接法相对误差大的缺点。也就顺理成章得出第二问结论:电动势的测量值等于真实值，电源内阻的测量值由于计入了电流表的内阻而大于真实值。
从以上题目和相关分析我们可以发现“水果电池”的大内阻特点给相关实验题目留下了很大的考察空间，这就要求我们平时要加大对该类题目的深入研究，以便应对越来越灵活的创新实验题目。
参考文献
电源电动势篇2
1理论计算法
根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，两次测量方程为E测=U1+I1r测，E测=U2+I2r测，解得E测=，r测=
若采用图1电路测量时，考虑电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有E真=U1+（I1+）r真，E真=U2+(I2+)r真，E真、r真为电源电动势和内阻的真实值，解得E真=，r真=，比较E测、E真，r测、r真得E测＜E真，r测＜r真，用图1电路测量电源电动势和内阻，E测偏小，r测偏小
若采用图2电路时，考滤电流表和电压表的内阻，应用闭合电路欧姆定律有：E真=U1+I1r真+I1RA，E真=U2+I2r真+I2RA，解得E真=，r真=，比较E测、E真、r测、r真可知；E测=E真，r测＞r真，即用图2电路测量电动势和内阻时，电动势无系统误差，r测偏大。
2图象修正法
2．1用图1电路测量，用测量值作U-I图象，如图3所示，从图象上可以求出E测、r测，纵轴截距即为E测，r测=，外压为0时，对应的电流为短路电流，或r测=（K为斜率）。图1中电压表的示数表示外压的真实值，而电流表的示数不是电源的真实电流。（I电源=I测+I伏），在U-I图象中取测量电压U测1，测量电流I测1，即图4中A点，如图4，相对应的实际外压U1=U测1,实际电流I1＞I测1，在A点右边，即图4中A′点，I1=I1-I测1=IV，I1为电源的实际电流与电流表示数的差值；取测量电压U测2，（U测2＜U测1），测量电流I测2,即图中B点，相对应的实际外压U2=U测2，实际电流I2＞I测2，在B点右边即图4中B′点，I2=I2-I测2=IV，I2为电源的实际电流与电流表示数的差值。连接A′B′，即为U―I的真实值图线。
问题1：A′B′与AB是否平行？若不平行，是图5中的图线I还是Ⅱ？
当外压减小时，通过伏特表的电流IV=也随着减小，因而I2＜I1，即图4中BB′＜AA′，因而是图线Ⅰ、而不是Ⅱ，当外压减为0时，IV=0，I测=I真，U-I的测量值图线与真实值图线在横轴上相交（外压为0），如图6所示。图6中实线为测量值图线，虚线为真实值图线，由图可知E测＜E真；r测=，r真=，r测＜r真。
2．2用图2电路测量，用测量值作U-I图象，形同图3所示，也可从图象上求出E测、r测。图2中电流表示数为电源电流的真实值，电压表示数不是外压的真实值，U测+UA=U真，外压的测量值偏小。在U-I图象中取测量电流I测3,测量电压U测3即图中的C点，如图7，相对应的实际电流I3=I测3，实际外压U3＞U测3,在C点上方即图7中C′点，U3=U3-U测3=I3RA，U3为实际外压与电压表示数的差值；取测量电流I测4（I测4＜I测3），测量电压U测4，即图中D点，相对应的真实电流I4=I测4，实际外压U4＞U测4，在D点上方D′点，U4=U4-U测4=I4RA，U4为实际外压与电压表示数的差值。连C′D′，即为U-I的真实值图线。
问题2：C′D′与CD是否平行？若不平行，是图8中的图线Ⅲ还是Ⅳ？
当电流减小时，电流表上的电压UA=IARA也随着减小，U4＜U3，即图7中的DD′＜CC′，因而是图线Ⅳ而不是Ⅲ。当电流Ⅰ减少0时，U=IRA=0，U-I的测量值图线与真实值图线在纵轴上相交，如图9，图中实线为测量值图线，虚线为真实值图线，由图可知E测=E真，r测＞r真。
3等效处理法
3．1用图1电路测电源电动势和电阻，可以看作是测伏特表和电源并联的等效电阻，因而测量值偏小，即r测＜r真，由于E=U+Ir，I测量值比电源的真实电流偏小，外压为真实值，知电动势的测量值也偏小。E测＜E真、r测＜r真。
3．2用图2电路测电源的电动势和内阻，可以看成是把电流表电阻放入电源内部，r测就是电流表与电源的串联电阻，r测=r+rA，因而r测偏大。把电流表看作放入电源内部后，伏特表示数就为真实外压。
电源电动势篇3
关键词:电源电动势内电阻实验教学
测定电源的电动势和内电阻是中学物理中的一个非常重要的电学实验,也是近几年的高考热点。该实验对不同阶段的学生有着不同的要求。对中学生来说,其要达到的教学目标是:(1)加深对闭合电路欧姆定律的理解;(2)掌握测定电池的电动势和内阻的实验方法;(3)学习用图像法处理数据,即主要是培养学生的操作技能、创新意识及创新能力;对高师学生来说,又应该达到怎样教学目标?是高中物理实验的简单重复吗?不。高师学生应达到的教学目标应是通过该实验的教学获得如何使中学生达到上述目标的能力,也就是说,对高师学生来说,不仅培养他们的操作技能、创新意识及创新能力,更重要的是培养他们的思维能力,分析问题和解决问题的能力,设计实验的能力。本文就此问题对该实验进行实验方法和实验研究方面的教学探讨。
一、实验方法探讨
测定电源的电动势和内电阻有四种实验方案,无论是哪一种,其实验原理都是对闭合电路欧姆定律的具体应用,对高师学生来说,掌握多种实验方法并对其进行相应实验研究有助于拓宽学生今后的教学视野,提高学生将来的教学水平。
1.伏安法
器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、电键。
如下图所示,当滑动变阻器的阻值改变时,电路中的路端电压和电流也随之改变。
根据闭合电路欧姆定律可得方程:
E=U+Ir
E=U+Ir
于是求得:r=
为提高精确度,可多测几组U、I值,求出E、r后再求其平均值。
此外,还可以用作图法来处理数据。以I为横坐标,U为纵坐标,用测出的几组U、I值画出U-I图像(如上图),所得直线与纵坐标的交点,即为电动势值,图线斜率的绝对值,即为内阻r的值,也可用直线与纵轴的截距E、与横轴的截距I求r,即r=。
2.安阻法
器材:电阻箱、电流表、电源、开关。
电路如图三所示,改变电祖箱的阻值并测出其对应的电流,得方程:
E=I(R+r)
E=I(R+r)
于是有:E=II
r=
3.伏阻法
器材:电压表、变阻箱、电源、开关。
测量电路如图四所示,改变电阻箱的阻值并测出其对应的电压,得方程:
E=U+Ir=U+
E=U+Ir=U+
于是有:E=UU
4.用两只电压表测量电源的电动势和内电阻
器材:电压表2只(其中一只内阻已知)、电池、电键。
测量电路如图五所示,断开S,测得两电表的示数分别是U、U,再闭合S,此时电压表V的示数为U,设电压表V的内阻为R,则由闭合电路欧姆定律可得。
E=U+U+r
E=U′+r
于是有:E=
二、实验研究
1.保证实验的关键
(1)测量时的通电电流与时间
电池在大电流放电时极化现象较严重,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,也就是说,电池的放电时间过长,电流过大时容易导致电池发热,致使电池性能发生变化,特别是内阻增大。因此,实验中电流不宜过大,通电时间不宜过长。通常长时间放电电流不宜超过0.3A,短时间放电电流不宜超过0.5A,并且读数要快,每次读完数据要立即断电,使电池的电动势和内电阻尽量保持固定值。
(2)电阻R的选取
R值选取不当,会造成E、r产生较大误差。对伏安法、安阻法和伏阻法来说,当R过小时,电流过大,会使电池的电动势和内阻发生变化;对伏安法、安阻法来说,当R过小且与电流表内阻的差别不太大时,一方面会导致电池性能发生变化,另一方面,电流表内阻r的分压不可忽略,且根据全电路欧姆定律,其表达式应作相应的修正:
伏安法:测量电路必须采用电流表外接法(如图六),测量方程应由E=U+Ir修正为E=U+Ir+Ir
安阻法:测量方程应由E=I(R+r)修正为E=I(R+r+r)
当R过大时,电池内阻一般在1.0Ω左右,虽说R对电路的影响可忽略,但这时需要选择较小量程的电流表,以致电流表的内阻与电池内阻相差不大,也会给实验带来较大的误差。根据电流应小于0.3A、大于0.03A及电表指针应在满偏的2/3处左右等因素,通常R取10.0~25.0Ω之间的阻值比较合适。
2.数据处理的实验探讨
为提高精确度,测量时均要求测量数据不得少于6组(方法四除外),且要求测量数据的变化范围尽可能大些,以达到尽可能减小误差的目的。
(1)公式法处理数据
该实验的四种方法均是利用全电路欧姆定律原理进行数据处理,即根据测量数据列出相应的方程,并联立成方程组,求解出E、r值,并分别求出E、r平均值的办法来进行数据处理。为了减小因计算带来的误差,联立方程组时需对测出的6组数据进行合理的组合,分别将第一和第四、第二和第五、第三和第六组成三个方程组,解出三组E、r值,再求其平均值。
(2)作图法处理数据
通常情况下,当测量量与待测量能够通过图形直观地反映出来时,在进行数据处理时可考虑用作图法
处理数据。就该实验的四种测量方法来说,伏安法比较适合采用作图法处理数据,现就此进行相应分析。根据实验原理,以I为横轴,U为纵轴,用测出的几组U、I值画出U-I图(如图六),将直线延长,则直线与U轴交点即为电源电动势E,直线斜率的绝对值,即为电源内阻I。电源内阻也可由直线与横轴的交点I和E求得,即r=。
通常情况下干电池内阻较小,于是外电路电压U的变化较小,坐标图中数据点将呈现如图六所示状况,下部大面积空间得不到利用,且读数很不方便。为此要恰当地选取标尺比例和坐标原点,使得实验数据大致布满整个坐标系。
由于实验测得的U值不宜过小,因此纵坐标U的起点可根据实测数据从不为零的某一数值开始,如图七所示,把纵坐标的比例尺放大,这样可使误差减小些。此时图线与横轴交点不再表示短路电流,不过直线斜率的绝对值照样还是电源内阻。但由于要用I=0时U-I图线在纵轴上的截距来求电源电动势E,所以横坐标仍必须以零为起点。此时,由E=U+Ir在图线上任取一点便可求内阻r。
总之,为了培养高师学生在今后教学中的实践能力,在教学法中应不断引导学生对相关知识进行挖掘,让学生养成认真思考和不断探索的习惯,以达到培养学生思维能力、分析问题和解决问题的能力的目的。
参考文献:
[1]张德启,等.物理实验教学研究[M].北京:科学出版社,2005.
[2]刘炳升,等.中学物理教师专业技能训练[M].北京:高等教育出版社,2004.7(2008重印).
[3]韩景春,等.物理实验教学研究[M].山东:银河出版社,2004.5.
电源电动势篇4
A.1500个
B.9.375×1019个
C.9.375×l021个
D.9.375×1020个
2.下列关于电动势的说法中正确的是（）。
A.电动势就是电压，就是内、外电压之和
B.电动势不是电压，但在数值上等于内、外电压之和
C，电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领人小的物理量
D.电动势的大小与外电路的结构无关
3.用欧姆表测一个电阻的阻值R，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间.可以确定（）。
A.R=150Ω
B.R=1500Ω
C.10OΩ
D.1500Ω
4.在用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法正确的是（）。
A.应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D.使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
5.如图1所示是欧姆表原理的电路示意图，其中正确的是（）。
6.在“探究决定导体电阻的因素”的实验中，m电阻率可知，对实验结果的准确性影响最大的是（）。
A.金属丝直径d的测量
B.电压U的测量
C.电流，的测量
D.金属丝长度ι的测量
7.在如图2所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图像应为图3中的（）。
8.如图4所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流，，图像上点A的坐标为（U1、I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2，当小灯泡两端的电压为U1时，其电阻等于（）。
9.在如图5所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω。若灯泡恰能正常发光，则以下说法中正确的是（）。
A.电动机的输入功率为24W
B.电动机的输出功率为12W
C.电动机的热功率为2.0W
D.整个电路消耗的电功率为22W
10.用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图6所示，则闭合开关后，下列有关电流表的示数和电流表指针偏转角度的说法中正确的是（）。
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
11.为探究小灯泡L的伏安特性曲线，连好如图7所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图像应是图8中的（）。
12.目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。‘图9中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是（）。
A.R1>R2
B.R1
C.R1=R2
D.无法确定
13.一同学将滑动变阻器与一只6V、6W～8W的灯泡L及开关S串联后接在输出电压为6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光。按图10所示的接法，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，灯泡将（）。
A.变暗
B.变亮
C.亮度不变
D.可能烧坏灯泡
14.如图11所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列各物理量的变化情况正确的是（）。
A.电流表的读数一直减小
B.Ro的功率先减小后增大
C.电源输出功率先增大后减小
D.电压表的读数先增大后减小
15.在测定阻值较小的金属的电阻率的实验中，为了减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压凋节范围，应选择的测量电路是图12中的（）。
16.如图13所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像，则下列说法中正确的是（）。
A.电动势E1=E2，短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2，内阻rl>r2
C.电动势E1>E2，内阻r1>r2
D.当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
17.在如图14所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压，由此可判定（）。
A.L1和L2的灯丝都烧断了
B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了
D.变阻器R断路
18.如图15所示是甲、乙、丙三位同学设计的测量电源电动势和内阻的电路。电路中R1、R2为已知阻值的定值电阻。下列说法中正确的是（）。
A.只有甲同学设计的电路能测出电源的电动势和内阻
B.只有乙同学设计的电路能测出电源的电动势和内阻
C，只有丙同学设计的电路能测出电源的电动势和内阻
D.三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内阻
19.竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用绝缘线悬挂了一个带负电的小球，将平行金属板按如图16所示的电路连接，开关闭合后绝缘线与左极板间的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2。则（）。
20.如图17所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度u匀速上升。已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则（）。
A.电源内阻
B.电源内阻
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小
参考答案与提示
1.C提示：q=lt
2.BCD
3.C提示：表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间时，可以确定1000Ω
4.AC提示：在伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，滑动变阻器阻值不能太大，如果太大不便于调节，也不能短路造成电流表被烧坏。
5.C提示：选项B的欧姆表中没有可调电阻，因此错误；选项D中电流表的负极接到了电源的正极，也错误；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，因此A错，C对。
6.A提示：四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有影响，但影响最大的是直径d.因为在计算式中需要取直径的平方。
7.A提示：由U=IR，其中E、L均为定值，可知U与x成正比，选项A正确。
8.B提示：由电阻的定义式可知，B正确，其他选项错误。要特别注意
9.C提示：电路中含电动机为非纯电阻电路，欧姆定律不再适用。灯泡L正常发光，则2A，所以电路中的电流I=2A，整个电路消耗的总功率P总=UI=24W，选项D错误。电动机的输入功率P入=P总-P灯=12W，选项A错误。电动机的热功率，选项C正确。电动机的输出功率P出=P入-P热=1OW，选项B错误。
10.B提示：将小量程电流表改装成大量程电流表时，需要并联上一个分流电阻。电表的示数是由通过电流表A1、A2的电流决定的，而电表指针的偏角是由通过内部小量程电流表的电流决定的。两个电流表并联时，两个相同的小量程电流表是并联关系，所以通电时，两小量程的电流表中通过的电流相同，A1、A2的指针偏角相同，选项B正确。A1、A2的内阻不同，并联时，A1、A2中通过的电流不同，选项A1、A2的示数不相同，选项A不正确。A1、A2两个电流表串联时，通过电流表的电流相同，示数相同，但是由于电流表内阻不同，通过小量程电流表的电流不同，A1、A2的偏角不同，故选项C、D错误。
11.C提示：小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致灯丝电阻R增大，所以U-I图像的斜率增大，故选项C正确。
12.C提示：设正方形导体表面的边长为a，厚度为d，材料的电阻率为ρ，根据电阻定律得，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C正确。
13.B提示：由图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压等于电源的输出电压，所以不可能烧坏灯泡。当滑片P向右滑动时，接人电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，选项B正确。
14.BD提示：滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，bP部分和aP部分并联，外电路总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流（电流表示数）先减小后增大，选项A错误。根据电功率可知，Ro的功率先减小后增大，选项B正确。当外电路总电阻与电源内阻相等时，输出功率最大，但Ro与电源内阻r大小的关系不能确定，故不能确定电源输出功率的变化情况，选项C错误。电压表所测为电源的路端电压，路端电压与外电阻变化趋势一致，故选项D正确。
15.D提示：金属的阻值较小，在用伏安法测电阻时应该用电流表外接法.题干中要求实验中获得较大的电压调节范围，故滑动变阻器要采用分压式接法，选项D正确。
16.AD提示：由闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir。当I=O时电动势E等于路端电压U，即U-I图像和U轴的交点的值就是电源电动势，由图知，两电源的电动势相等。当U=O时，U-I图像和I轴的交点的值就是短路电流，由图知Il>I2，选项A正确。而，即图像的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知r1
17.C提示：由已知条件可知，电路中有的地方有电压，说明电源是有电压的。由Uab=6V和Ucd=0可知，外电路上bcd段有断点；由Ucd=6V可知，外电路上cL2d段有断点，即L2的灯丝烧断了，而且除L2外，灯L1和变阻器R都没有断路，否则也不存在Ucd=6V。
18.D提示：图甲中可用求得电源的电动势和内阻，图乙中可用E求得电源的电动势和内阻，图丙中可用求得电源的电动势和内阻，故三位同学设计的电路都能测出电源的电动势和内阻，选项D正确。
电源电动势篇5
一、正确认识电源电动势的本质
电源电动势是描述电源性质的重要物理量，因此掌握好电动势这一重要概念是学好电源知识的关键。在电动势产生的过程中，要牢固的掌握什么是非电场力及非电场力所做的功。电荷移动时所需要的力可以是电场力、化学力和磁力。所谓非电场力，主要是指化学力和磁力。化学力对大家来说并不生疏，只要在电路中遇到干电池、蓄电池，一定就会想到它是电源，且有化学力存在。可是，对磁力来说，尽管在电磁感应中见的较多，但学生往往忽略了它是电源，因此没有把磁力和电源内的非电场力联系起来。
例如，当一根导线在磁场中做切割磁力线运动时，导线两端要产生感应电动势，如果和其他导线联成闭合回路，就要产生感应电流。切割磁力线的这一段导线就是一个电源，导线内的自由电子受磁力的作用而移动。就是这样一个简单的问题，因为有的同学不能把它和电源联系起来，所以与电源有关的问题，像导线中的电流方向如何，导线两端的电动势哪一端高等就不能很好解决。Www.133229.COm如果把这段导线看成电源，在电源内部电流是从低电势流向高电势。这样就可以得出电流的方向，电势的高低。
电源的电动势是和非电场力的做功密切联系，在电源的内部，非电场力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的过程是产生电源电动势的本质。非电场力所做的功，反映了其它形式的能量有多少变成了电能，因此，在电源内部非电场力做功的过程是能量相互转换的过程。电源的电动势正是从这里定义的，即非电场力把正电荷从负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值，称电源的电动势。用公式表示为：ε=w/q。根据公式可以知道电动势的物理意义：在电源内部，非电场力把单位正电荷从负极移动到正极时所做的功。
二、严格区分电动势与电压
电动势与电压是最容易混淆的两个概念，因此严格区分这两个物理量是非常重要的。前面已经讲过，电动势是表示非电场力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。
而电压则表示电场力把单位正电荷从电场中的某一点经任意路径移到另一点所做的功，它们是完全不同的两个概念。这一点弄清楚了，对于电源的端电压、内电压与电动势的区别也就容易搞清了。
电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压，是指电场力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。电源的电动势对一个固定电源来说是不变的，而电源的端电压却是随外电路的负载而变化的。它的变化规律服从全电路欧姆定律。它的数学表达式为：u=ε-ir。其中ir项为电源的内电压，也叫内压降，它的物理过程虽然也发生在电源内部，但与电动势的意义不同，它是由电场力所引起的，在电源内部起着消耗非电场力所做功的作用。对一个固定的电源来说，它的内阻是不变的，但通过电源的电流是随外电路而变化的，因此内电压也是一个随外电路而变化的量。
这里需要注意的是，往往有的同学不理解把伏特计接在电源两端时，为什么测的是电源的端电压而不是内电压。这里只要把伏特计理解为外电路就可以解决了，它相当于和外电路并联的电路，所以其电压应等于外电路两端的电压。有的同学认为电源的电动势一定大于电源的端电压，这是一个不正确的结论，他忽略了电源被充电时的情况。当电源被充电时，电动势在电路中是反电动势，这时电源两端的端电压大于电源的电动势，其数学表达式为：u=ε+ir。同样的道理，当电源被充电时，电源内部的电流是从高电势流向低电势。因此，在电源内部电流总是由低电势流向高电势的说法也是不正确的。
三、正确理解电源的功率
电源的功率是指电源工作时的全部电功率，即电源的电动势与通过电源的电流之乘积，p=εi。有些同学认为这个功率对一个固定电源来说是恒量，这是不对的。因为电流i是随外电路而变化的，所以εi也是随外电路而变化的。但是，对于一个固定电源来说，它所承担的最大电流是有限度的，这个最大电流称为电源的额定电流。超过电源的额定电流，电源就可能烧坏。对应额定电流，电源有一个额定功率，它是额定电流与电动势的乘积，这是一个不变的量。在应用中，电源的实际功率要小于其额定功率。如果把额定功率误认为实际功率，就会产生电源在使用时功率不变的错误认识。
电源电动势篇6
摘要：测定电源的电动势和内阻实验是高考中的热点，主要考查对该实验原理的理解，即用伏安法测电源的电动势和内阻。涉及实验步骤和误差分析的考查，即学会用U-I图象处理实验数据求出电源电动势E和内阻r，以及电表内阻对实验结果产生的影响的误差分析。而高考命题不应仅局限于课本上的实验项目，特别要注意方法的迁移，即要考查学生要有迁移知识的能力和创新思维能力。
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关键词：高考；实验；电动势；内阻