高靖华

人民教育出版社高中物理选修3-1第二章《恒定电流》第二节《电动势》是新教材新增加的一节,教材把电源类比成抽水机;把抽水机在抽水的过程中克服重力做功类比成电源内部“非静电力”克服“静电力”做功;把抽水机抽水所增加的水的重力势能类比成电源内部的“非静电力”做功所增加的电势能。新教材强调了电动势和电压的区别;强调了电动势是反映“非静电力”做功的本领;强调了“非静电力”是在克服“静电力”做功。

插图2.2-1(如图1所示)很形象的描述了电源内部存在着由正极指向负极的电场,在这个电场中,正电荷所受的静电力阻碍它继续向正极移动。因此,在电源内要使正电荷从负极搬运到正极必须要有“非静电力”。

笔者对插图2.2-1可以这样理解:“电源内部的电路”即“内电路”,正电荷在“非静电力”作用下从“负极”到“正极”;从“低电势”到“高电势”。“非静电力”在搬运正电荷过程中受到的阻碍即“内阻”。每搬运单位正电荷“非静电力”所做的功越多,电源电动势就越大。

从能量转化角度出发,笔者这样理解:

①“电源内部”化学能转变为电势能(通过非静电力做正功W非=EIt)。

②“电源内部”静电力做负功(W电=-EIt),电势能增加EIt。

本章第七节《闭合电路的欧姆定律》是新、老教材都有的内容,但人教版新教材在教材编写上较旧版完全不同:去掉了原来的插图,取代为插图2.7-2。新教材把闭合电路分成两部分,即外电路和内电路。但在能量转化上却分为三部分:外电路、内电路、BC与DA反应层。……