2.2《電動(dòng)勢(shì)》測(cè)試
1．關(guān)于電源，下列說法中正確的是(　　)
A．電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
B．在電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
C．在電源內(nèi)部，電源依靠庫侖力搬移電荷
D．電源就是產(chǎn)生電荷的裝置
解析：選AB.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，A對(duì)；在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，B對(duì)C錯(cuò)；電源能夠不斷移動(dòng)電荷，不能產(chǎn)生電荷，D錯(cuò)．
2．圖2－2－3 為一塊手機(jī)電池的背面印有的一些符號(hào)，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(dòng)勢(shì)為3.6 V
C．該電池在工作1 小時(shí)后達(dá)到的電流為 500 mA
D．若電池以 10 mA的電流工作，可用 50 小時(shí)
解析：選ABD.電池上的 3.6 V表示電動(dòng)勢(shì)，500 mA?h表示電荷容量，可以由電荷容量計(jì)算在一定放電電流下使用的時(shí)間，由500 mA?h＝t×10 mA，得t ＝50 h，所以A、B、D選項(xiàng)正確．
3．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)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(xué)能轉(zhuǎn)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(nèi)將2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)的大
解析：選ABD.根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和表達(dá)式E＝Wq，非靜電力移動(dòng)1 C電荷量所做的功W＝qE＝1×2 J＝2 J，由功能關(guān)系可知有2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確，C錯(cuò)．電源兩極的電勢(shì)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(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)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(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法中，正確的有(　　)
A．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多
B．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力將單位正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多
C．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極的電量一定越多
D．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力移動(dòng)相同電量轉(zhuǎn)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(dòng)勢(shì)越大，將1 C正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確．在電源內(nèi)部，非靜電力移送電量為q＝It，電動(dòng)勢(shì)大的，移送的電量不一定多，選項(xiàng)C錯(cuò)．由W＝Eq，電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力移動(dòng)相同電量做的功越多，產(chǎn)生的電能也越多，D選項(xiàng)正確．
5．鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V，一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，將鉛蓄電池和干電池分別接入電路，兩個(gè)電路中的電流分別為0.1 A和0.2 A．試求：兩個(gè)電路都工作20 s，電源所消耗的化學(xué)能分別為多少？哪一個(gè)電源把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大？
解析：對(duì)于鉛蓄電池的電路，20 s內(nèi)通過的電荷量為q1＝I1t＝2 C，對(duì)于干電池的電路，20 s內(nèi)通過的電荷量為q2＝I2t＝4 C.
由電動(dòng)勢(shì)的定義式得電源消耗的化學(xué)能分別為
W1＝q1E1＝4 J，W2＝q2E2＝6 J.
電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，電動(dòng)勢(shì)越大，電源本領(lǐng)越大．故鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大．
答案：4 J　6 J　鉛蓄電池的轉(zhuǎn)化本領(lǐng)更大
一、選擇題
1．下列關(guān)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(dòng)勢(shì)越大
B．電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功
C．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)
D．在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)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(dòng)勢(shì)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(zhuǎn)化為電能
B．電源在每秒內(nèi)把1.2 J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能
C．該電源比電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池做功少
D．該電源與電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池相比，通過1 C電荷量時(shí)轉(zhuǎn)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(dòng)一周，在內(nèi)外電路中釋放的總能量決定于(　　)
A．電源的電動(dòng)勢(shì)　　　　　B．通過電源的電流
C．路端電壓的大小 D．內(nèi)外電阻之和
答案：A
4．有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是(　　)
A．電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降之和
B．電源提供的電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大
C．當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源的路端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等[
D．當(dāng)電路中通過1庫侖電量時(shí)，電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動(dòng)勢(shì)的值
解析：選ACD.外電路斷路時(shí)U＝E，C對(duì)．通路時(shí)E＝U內(nèi)＋U外，A對(duì)．電動(dòng)勢(shì)E表示通過1 C電量電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的多少，D對(duì)．電動(dòng)勢(shì)越大，表示電源非靜電力做功本領(lǐng)大，但提供電能不一定多，B錯(cuò)．
5．以下說法中正確的是(　　)
A．在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷定向移動(dòng)形成電流
B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少
C．在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力
D．靜電力移動(dòng)電荷做功，電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功，電勢(shì)能增加
解析：選D.電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢(shì)能增加，引出了電動(dòng)勢(shì)的概念，來描述非靜電力的做功本領(lǐng)．而靜電力移動(dòng)電荷做正功的過程使電勢(shì)能減少，D項(xiàng)對(duì)．
6．關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下面說法正確的是(　　)
A．電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量
B．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中通過1 C 電荷量時(shí)電源提供的能量
C．電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源的體積有關(guān)，跟外電路有關(guān)
D．電動(dòng)勢(shì)有方向，因此電動(dòng)勢(shì)是矢量
解析：選AB.由電動(dòng)勢(shì)的物理意義可知，電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量，它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓，也等于電路中通過1 C電荷量時(shí)電源所提供的能量；電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的大小無關(guān)，跟外電路也無關(guān)；電動(dòng)勢(shì)雖然有方向，但電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量．綜上所述，正確選項(xiàng)是A、B.
7．手電筒的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，把它們?nèi)〕鰜�，用電壓表測(cè)電壓，電壓表示數(shù)很接近3 V，再把它們作為一個(gè)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(dòng)勢(shì)減小了很多
B．這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻增加較大
C．這臺(tái)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(tái)電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時(shí)的電流小
解析：選BD.舊電池與新電池相比較，電動(dòng)勢(shì)幾乎不變，但內(nèi)阻增大許多，A錯(cuò)B對(duì)；新舊電池均能使電子鐘正常工作，雖然電池內(nèi)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(cuò)D對(duì)．
8．(2014年海南三亞質(zhì)檢)某柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，電流為5 A，經(jīng)過2 min時(shí)間，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為1.32×105 J，則該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為(　　)
A．1100 V B．550 V
C．220 V D．110 V
解析：選C.此段時(shí)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(xué)反應(yīng)，在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)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(chǎn)
解析：選BD.非靜電力的作用是在電源內(nèi)部把正電荷(電子)由負(fù)(正)極拉向正(負(fù))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(jì)算題
10．某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號(hào)干電池，當(dāng)它正常工作時(shí)，其工作電流為0.3 A .某同學(xué)在一次使用該MP3時(shí)，若他用了10 s，則這段時(shí)間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能？
解析：已知工作電流I＝0.3 A,10 s時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q＝It＝0.3×10 C＝3 C.[來源: ]
7號(hào)干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V．則根據(jù)能量守恒定律，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的量等于非靜電力移動(dòng)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(gè)重要參數(shù)，電池的容量就是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量，通常用安培小時(shí)(A?h)或毫安小時(shí)(mA?h)做單位．一節(jié)新的普通國(guó)產(chǎn)5號(hào)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5 V．作放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，用0.3 A的放電電流，每天放電5 min，累計(jì)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(dòng)一年時(shí)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(shí)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(dòng)勢(shì)為3.0 V的電源接入電路中，測(cè)得電源兩極間的電壓為 2.4 V，當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時(shí)，求：
(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．
(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．
(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為其他形式的能．
(3)內(nèi)電壓U2＝E－U1＝3 V－2.4 V＝0.6 V
∴W2＝U2q＝0.6×6 J＝3.6 J
內(nèi)電路中共有3.6 J 電能轉(zhuǎn)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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