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参考资料 学习帮手 动生电动势的推导
金溪一中 全娟
动生电动势可按是三种不同的思路推导，一是用法拉第电磁感应定律推导；二是从动生电动势产生洛伦兹力关系的角度推导；三是从能量转化与守恒角度推导。
下面分别从以下三个方面进行推导。
一、从法拉第电磁感应定律推导
如图所示，把矩形线框CDMN放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直，设线框可动部分MN的长度为L，它以速度V向右运动，在Δt时间内，由原来的位置MN移到M1 N1这个过程中线框的面积变化量是ΔS=LVΔt，穿过闭合电路磁通量的变化量则是ΔΦ=BΔS=BLVΔt
根据法拉第电磁感应，E=ΔΦ/Δt
闭合电路的感应电动势E=BLV
二、从动生电动势产生与洛伦兹力的关系的角度推导如图所示，一条直导线CD在匀强磁场B中以速度V向右运动，并且导线CD与B、V的方向互相垂直，由于导体中的自由电子随导体一起以速度V运动，因此每个电子受到洛伦兹力为F=BeV，F的方向竖直向下。在力F作用下，自由电子沿导体向下运动，使导体下端出现过剩的负电荷，导体上word格式整理
参考资料 学习帮手 端出现过剩的正电荷。结果使导体上端D的电势高于下端C的电势，出现由D指向C的静电场。因此电场对电子中立F′是向上的，与洛伦兹力的方向相反，随着导体两端正负电荷的积累，场强不断增加，当作用在自由电子上的静电力F′与洛伦兹力F互相平衡时，DC两端便产生了一个稳定的电势差，如果用另外的导线把CD两端连接起来，由于D端电势比C端高，自由电子在静电力作用下，将在导线框中，沿顺时针方向运动，形成逆时针方向的感应电动势，电荷的流动使CD端积累的电荷减少，洛伦兹力又不断使电子从D端运动到C端，从而在CD两端维持一个稳定的电动势。
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第二章
第二节
1.关于电源的电动势，下面叙述正确的是
( )
A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量
D．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大
答案：C
2．以下说法中正确的是 ( )
A．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流
B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
C．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加
答案：D
解析：电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加，引出了电动势的概念，来描述非静电力的做功本领．而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少．D项对．
3．关于电压与电动势的说法中正确的是 ( )
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势就是两板间的电压
C．电动势公式E＝Wq中的W与电压U＝Wq中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
答案：D
4．如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示 ( )
A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式能转化为电能
B．电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能
C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少
D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时转化为电能少
答案：AD
5．一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内有180J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为 ( )
【金版教程】2021年高中物理 第二章《第2节 电动势》课时精练 新人教版选修3-1
1. [2021·东营高二检测]电源电动势的大小反映的是( )
A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电源单位时刻内传送电荷量的多少
D．电流做功的快慢
答案：B
解析：电源电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领大小．故A、C、D错，B对．
2. 蓄电池的电动势为2 V，用该电源为某电路供电，电路中每通过3 C电荷量时，以下说法正确的选项是( )
A．在电源外部把6 J的电能转化为化学能
B．在电源外部把6 J的化学能转化为电能
C．在电源内部非静电力做功6 J
D．在电源内部电场力做功6 J
答案：C
解析：在电源的内部非静电力做功6 J，说明将6 J的化学能转化为电能，在外部将电能转化为其他形式的能，不必然是电能转化为化学能，也可能是内能、机械能等，故C对，A、B、D错．
3. 关于电动势的概念式E＝Wq的明白得，正确的选项是( )
A．E与W成正比
B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关
D．W表示非静电力
答案：C
解析：电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W、q无关．C对，A、B错，其中W是非静电力所做的功，D错，选C.
4. (多项选择)以下说法中正确的选项是( ) A．同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小
B．电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内静电力的功率
C．1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大
D．当通过一样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多
答案：AD
解析：同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻略大．但不同型号的干电池相较较，电动势相同而容量不同，故A正确，C错误；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，它等于非静电力移送单位电荷量所做的功，功率的表达式为EI，故B错误，D正确．
第 1 页 共 12 页 高中物理人教版选修3-1第二章第2节电动势同步练习
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、
选择题 (共22题；共49分)
1.
（2分） 关于电源的电动势的说法，下列正确的是（ ）
A . 在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5 V
B . 电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
C . 电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多
D . 电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多
2. （2分） 一个T型电路如图所示，电路中的电,R1=10Ω;R2=120Ω;R3=40Ω .另有一测试电源，电动势E=100V，内阻忽略不计。则
A . 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω
B . 当ab端短路时， cd之间的等效电阻是40Ω
C . 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为75 V
D . 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V
3. （2分） 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电量q与通电时间t的图象如图所示，此图线的斜率（即tanα）等于（ ）
A . U
第 2 页 共 12 页 B . R
C .
D .
4. （2分） (2016高二上·故城期中) 一节干电池的电动势为1.5V，这表示（ ）
A . 电池中每通过1C的电荷量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能
B . 该电池接人电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5V
C . 该电池存储的电能一定比电动势为1.2V的电池存储的电能多
D . 在电池外部，将1C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功
