2.2《電動勢》測試
1．關于電源，下列說法中正確的是(　　)
A．電源可將其他形式的能轉化為電能
B．在電源內部其他形式的能轉化為電能
C．在電源內部，電源依靠庫侖力搬移電荷
D．電源就是產生電荷的裝置
解析：選AB.電源是將其他形式的能轉化為電能的裝置，A對；在電源內部依靠非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能，B對C錯；電源能夠不斷移動電荷，不能產生電荷，D錯．
2．圖2－2－3 為一塊手機電池的背面印有的一些符號，下列說法正確的是(　　)
圖2－2－3
A．該電池的容量為 500 mA?h
B．該電池的電動勢為3.6 V
C．該電池在工作1 小時后達到的電流為 500 mA
D．若電池以 10 mA的電流工作，可用 50 小時
解析：選ABD.電池上的 3.6 V表示電動勢，500 mA?h表示電荷容量，可以由電荷容量計算在一定放電電流下使用的時間，由500 mA?h＝t×10 mA，得t ＝50 h，所以A、B、D選項正確．
3．鉛蓄電池的電動勢為2 V，這表示(　　)
A．電路中每通過1 C電荷量，電源把2 J的化學能轉化為電能
B．蓄電池兩極間的開路電壓為2 V
C．蓄電池在1 s內將2 J的化學能轉變成電能
D．蓄電池將化學能轉變?yōu)殡娔艿谋绢I比一節(jié)干電池(電動勢為1.5 V)的大
解析：選ABD.根據電動勢的定義和表達式E＝Wq，非靜電力移動1 C電荷量所做的功W＝qE＝1×2 J＝2 J，由功能關系可知有2 J的化學能轉化為電能，A正確，C錯．電源兩極的電勢差(電壓)U＝E電能q而E電能＝W，所以U＝E＝Wq＝2 V，B正確．電動勢是描述電源把其他形式能轉化為電能本領大小的物理量，E蓄電池＝2 V>E電池＝1.5 V，故D正確．
4．下列關于電動勢的說法中，正確的有(　　)
A．電源的電動勢越大，非靜電力將正電荷從負極移送到正極做的功一定越多
B．電源的電動勢越大，非靜電力將單位正電荷從負極移送到正極做的功一定越多
C．電源的電動勢越大，非靜電力將正電荷從負極移送到正極的電量一定越多
D．電源的電動勢越大，非靜電力移動相同電量轉化的電能一定越多
解析：選BD.非靜電力移送電荷做的功W＝Eq，電動勢越大，將1 C正電荷從負極移送到正極做的功一定越多，選項A錯誤，選項B正確．在電源內部，非靜電力移送電量為q＝It，電動勢大的，移送的電量不一定多，選項C錯．由W＝Eq，電動勢越大，非靜電力移動相同電量做的功越多，產生的電能也越多，D選項正確．
5．鉛蓄電池的電動勢為2 V，一節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個電路中的電流分別為0.1 A和0.2 A．試求：兩個電路都工作20 s，電源所消耗的化學能分別為多少？哪一個電源把化學能轉化為電能的本領更大？
解析：對于鉛蓄電池的電路，20 s內通過的電荷量為q1＝I1t＝2 C，對于干電池的電路，20 s內通過的電荷量為q2＝I2t＝4 C.
由電動勢的定義式得電源消耗的化學能分別為
W1＝q1E1＝4 J，W2＝q2E2＝6 J.
電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小，電動勢越大，電源本領越大．故鉛蓄電池把化學能轉化為電能的本領更大．
答案：4 J　6 J　鉛蓄電池的轉化本領更大
一、選擇題
1．下列關于電源的說法，正確的是(　　)
A．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大
B．電動勢表示電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功
C．電源的電動勢與外電路有關
D．在電源內從負極到正極電勢升高
答案：BD
2．如圖2－2－4所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池，它的電動勢約為1.2 V，這表示(　　)
圖2－2－4
A．電路通過1 C的電荷量，電源把1.2 J其他形式能轉化為電能
B．電源在每秒內把1.2 J其他形式能轉化為電能
C．該電源比電動勢為1.5 V的干電池做功少
D．該電源與電動勢為1.5 V的干電池相比，通過1 C電荷量時轉化的電能少
答案：AD
3．單位電荷量的正電荷沿閉合電路移動一周，在內外電路中釋放的總能量決定于(　　)
A．電源的電動勢　　　　　B．通過電源的電流
C．路端電壓的大小 D．內外電阻之和
答案：A
4．有關電動勢的說法中正確的是(　　)
A．電源的電動勢等于內、外電路電勢降之和
B．電源提供的電能越多，電源的電動勢越大
C．當外電路斷開時，電源的路端電壓與電源電動勢相等[
D．當電路中通過1庫侖電量時，電源消耗的其他形式能的數值等于電源電動勢的值
解析：選ACD.外電路斷路時U＝E，C對．通路時E＝U內＋U外，A對．電動勢E表示通過1 C電量電源將其他形式能轉化為電能的多少，D對．電動勢越大，表示電源非靜電力做功本領大，但提供電能不一定多，B錯．
5．以下說法中正確的是(　　)
A．在外電路中和電源內部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷定向移動形成電流
B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質上都是使電荷的電勢能減少
C．在電源內部正電荷能從負極到正極是因為電源內部只存在非靜電力而不存在靜電力
D．靜電力移動電荷做功，電勢能減少，非靜電力移動電荷做功，電勢能增加
解析：選D.電源內部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，引出了電動勢的概念，來描述非靜電力的做功本領．而靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少，D項對．
6．關于電源的電動勢，下面說法正確的是(　　)
A．電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電勢能本領的物理量
B．電動勢在數值上等于電路中通過1 C 電荷量時電源提供的能量
C．電源的電動勢跟電源的體積有關，跟外電路有關
D．電動勢有方向，因此電動勢是矢量
解析：選AB.由電動勢的物理意義可知，電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電勢能本領的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓，也等于電路中通過1 C電荷量時電源所提供的能量；電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的大小無關，跟外電路也無關；電動勢雖然有方向，但電動勢是標量．綜上所述，正確選項是A、B.
7．手電筒的兩節(jié)干電池，已經用了較長時間，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，把它們取出來，用電壓表測電壓，電壓表示數很接近3 V，再把它們作為一個電子鐘的電源，電子鐘能正常工作．下列說法正確的是(　　)
A．這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多
B．這兩節(jié)干電池的內電阻增加較大
C．這臺電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小
D．這臺電子鐘正常工作時的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小
解析：選BD.舊電池與新電池相比較，電動勢幾乎不變，但內阻增大許多，A錯B對；新舊電池均能使電子鐘正常工作，雖然電池內阻變化，但輸出電壓幾乎不變，只能是電子鐘電阻很大，額定電流很小，故C錯D對．
8．(2014年海南三亞質檢)某柴油發(fā)電機工作時，電流為5 A，經過2 min時間，發(fā)電機產生電能為1.32×105 J，則該發(fā)電機的電動勢為(　　)
A．1100 V B．550 V
C．220 V D．110 V
解析：選C.此段時間通過電量為q＝600 C，由E＝W/q即得．
9．(2009年高考上海卷)如圖2－2－5為伏打電池示意圖，由于化學反應，在A、B兩電極附近產生了很薄的兩個帶電接觸層a、b.沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是(　　)
圖2－2－5
A．R B．b
C．r D．a
解析：選BD.非靜電力的作用是在電源內部把正電荷(電子)由負(正)極拉向正(負)極，所以非靜電力做功的區(qū)域是帶電層附近的a、b，而不是電路中，故B 、D正確．
二、計算題
10．某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號干電池，當它正常工作時，其工作電流為0.3 A .某同學在一次使用該MP3時，若他用了10 s，則這段時間內電池將多少化學能轉化為電能？
解析：已知工作電流I＝0.3 A,10 s時間內通過導體橫截面的電荷量q＝It＝0.3×10 C＝3 C.[來源: ]
7號干電池電動勢為1.5 V．則根據能量守恒定律，電池將化學能轉化為電能的量等于非靜電力移動電荷所做的功：W＝qE＝3×1.5 J＝4.5 J.
答案：4.5 J
11．電池的容量也是電池的一個重要參數，電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量，通常用安培小時(A?h)或毫安小時(mA?h)做單位．一節(jié)新的普通國產5號干電池，電動勢為1.5 V．作放電實驗時，用0.3 A的放電電流，每天放電5 min，累計可放電15天，此后基本失效，上述干電池用于石英電子鐘，可使鐘走動一年時間．試估算該干電池的容量及石英電子鐘的平均工作電流．
解析：干電池用0.3 A放電的時間共為75 min＝1.25 h，電池的容量為q＝It＝0.3×1.25 A?h＝0.375 A?h，石英電子鐘的平均工作電流為I＝qt＝0.375365×24 A＝4.3×10－5 A.
答案：0.375 A?h　4.3×10－5 A
12．將電動勢為3.0 V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為 2.4 V，當電路中有6 C的電荷流過時，求：
(1)有多少其他形式的能轉化為電能．
(2)外電路中有多少電能轉化為其他形式的能．
(3)內電路中有多少電能轉化為其他形式的能．
解析：(1)W＝Eq＝3×6 J＝18 J
電源中共有18 J其他形式的能轉化為電能．
(2)W1＝U1q＝2.4×6 J＝14.4 J
外電路中共有14.4 J電能轉化為其他形式的能．
(3)內電壓U2＝E－U1＝3 V－2.4 V＝0.6 V
∴W2＝U2q＝0.6×6 J＝3.6 J
內電路中共有3.6 J 電能轉化為其他形式的能．也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6 J.
答案：(1)18 J　(2)14.4 J　(3)3.6 J


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