2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 專題2.2 電動勢課時同步試題 新人教版選修3-1.doc

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第2節(jié) 電動勢 1．在國際單位制中，表示電動勢（外電路斷開時電源兩端的電壓）單位的符號是 A．T B．V C．Wb D．E 【答案】B 【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電動勢等于電路的內(nèi)電壓和外電壓的和，所以電動勢的單位和電壓的單位是一樣的，都為伏特，即V，所以B正確，故選B。 【名師點睛】電動勢的單位和電壓的單位相同，但是它們所表示的意義不同，在平時的學(xué)習(xí)中一定要區(qū)分開。 2．（2018河南中原名校高二第三次聯(lián)考）關(guān)于電源的電動勢，下列說法中正確的是 A．同一電源接入不同的電路，電動勢會發(fā)生變化 B．1號干電池比7號干電池的體積大，但電動勢相同 C．電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同，但物理意義相同，所以單位也相同 D．電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)越大，電動勢就越大 【答案】BD 3．電源電動勢的大小反映的是 A．電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)大小 B．電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小 C．電源單位時間內(nèi)傳送電荷量的多少 D．電流做功的快慢 【答案】B 【解析】電動勢在數(shù)值上等于非靜電力將1 C的正電荷在電源的內(nèi)部從負(fù)極移到正極所做的功，做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，所以電動勢的大小反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小；單位時間內(nèi)流過的電荷量表示電流；做功的快慢表示功率，所以ACD錯誤，B正確。 4．（2018江蘇揚州中學(xué)高二期末考試）關(guān)于電源電動勢，下列說法正確的有 A．電源電動勢是反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)大小的物理量 B．閉合回路中，電源在單位時間內(nèi)提供的電能越多，電動勢就越大 C．電源電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時電源兩端的電壓 D．閉合回路中，電源電動勢的大小等于電路內(nèi)外電壓之和 【答案】ACD 【名師點睛】本題考查電動勢的概念，要明確電動勢與電勢差的區(qū)別，知道電動勢是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。 5．（2018安徽省滁州市高二期末考試）下列說法錯誤的是 A．電源外部電路存在著由正極指向負(fù)極的電場，電源內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場 B．在電源的外部負(fù)電荷靠電場力由電源的負(fù)極流向正極 C．在電源的內(nèi)部負(fù)電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極 D．干電池工作時是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能 【答案】AC 【解析】電源的外電路中存在著由正極指向負(fù)極的電場，電子在電場力的作用下由電源負(fù)極流向正極，在電源內(nèi)部存在著非靜電力使電子由正極流向負(fù)極或正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極，并不是內(nèi)部存在由負(fù)極指向正極的電場，故AC錯誤，B正確。干電池是提供電能的裝置，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能，故D正確。 6．關(guān)于對電流和電動勢概念的理解下列說法正確的是 A．電動勢就是電源兩極的電壓 B．電壓U=W/q和電動勢E=W/q中的W不一樣的，U=W/q中的W是靜電力所做的功 C．在電源內(nèi)部正電荷、負(fù)電荷都由負(fù)極流向正極 D．一段金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)目越多，則形成的電流越大 【答案】B 【解析】電動勢的大小是電源的開路電壓，A錯誤；電壓和電動勢中的W不一樣的，中的W是靜電力所做的功，B正確；在電源內(nèi)部，電流由負(fù)極流向正極，故正電荷由正極流向負(fù)極，負(fù)電荷由負(fù)極流向正極，C錯誤；由知，電流與n、q、v、S有關(guān)，D錯誤。 【名師點睛】電動勢 （1）電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能的裝置。 （2）電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，，單位：V。 （3）電動勢的物理含義：電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。 7．（2018北京市西城區(qū)第二學(xué)期期末）鉛蓄電池的電動勢為2 V，它表示的物理意義是 A．電路中每通過1 C的電荷，電源把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．鉛蓄電池接入電路后兩極間的電壓為2 V C．鉛蓄電池在1 s內(nèi)將2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)（1.5 V）干電池的大 【答案】AD 8．（2018北京市順義區(qū)高三二模）手機充電器又名電源適配器。手機常用鋰離子（li-ion）電池的充電器采用的是恒流限壓充電，充電器上所標(biāo)注的輸出參數(shù)如圖1所示。充電的鋰離子電池標(biāo)識如圖2所示。對于電源適配器與鋰電池，下列說法正確的是 圖1 圖2 A．手機電池標(biāo)識的mAh是電功的單位 B．電源適配器輸出的是6 V交流電 C．如果工作電流是200 mA，手機電池最多能連續(xù)工作約8個小時 D．手機充電時會微微發(fā)熱，所以手機充電器主要是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的裝置 【答案】C 【解析】根據(jù)q=It，手機電池標(biāo)識的mAh是電量的單位，故A錯誤；電源適配器輸出的是6V直流電，DC表示直流，AC表示交流，故B錯誤；如果工作電流是200 mA，手機電池最多能連續(xù)工作時間，故C正確；手機充電時會微微發(fā)熱，說明有很小部分電能被手機充電器轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。 【點睛】本題關(guān)鍵是明確電池的三個參數(shù)：電動勢、電容量和內(nèi)阻，注意電容量。 9．下列有關(guān)電壓與電動勢的說法中，正確的是 A．電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法 B．電動勢E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無關(guān) C．電動勢公式中的W與電勢差公式中的W是一樣的，都是靜電力做的功 D．電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量 【答案】BD 10．（2018浙江省嘉興市第一中學(xué)高一期中考試）如圖所示是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們可以在旅途中觀看電影，讓原本枯燥的旅途變得充滿樂趣。MP4的充電電池多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500 mA，則以下說法正確的是： A．1 s內(nèi)通過電池某一橫截面的電荷量為500 C B．該電池的電動勢為220 V C．充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 D．該電池內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成，所以有內(nèi)阻 【答案】D 【解析】根據(jù)電流的定義式：，可知1 s通過電池某一橫截面的電荷量為：q=It=150010-3 C=0.5 C，故A錯誤；該電池的電動勢小于220 V，一般為3 V，故B錯誤；在電池充電過程中，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，故C錯誤；該電池內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成，所以有內(nèi)阻，故D正確。 11．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(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? B．蓄電池兩極間的電壓為2 V C．蓄電池能在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)變成電能比一節(jié)干電池（電動勢為1.5 V）的多 【答案】A 【名師點睛】電動勢是一個表征電源特征的物理量。定義電源的電動勢是電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，在數(shù)值上，等于非靜電力將單位正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時所做的功。它是能夠克服導(dǎo)體電阻對電流的阻力，使電荷在閉合的導(dǎo)體回路中流動的一種作用。常用符號E（有時也可用ε）表示，單位是伏（V）。 12．（2018山東省濟(jì)南市長清區(qū)高一下學(xué)期期末）下列說法正確的是 A．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 B．若某電池中通過2 C的電荷，電池提供4 J的電能，該電池的電動勢為2 V C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大 D．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大 【答案】AB 【名師點睛】電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關(guān)，當(dāng)電源的路端電壓變化時，其電源電動勢不變。 13．對于不同型號的干電池，下列說法中正確的是 A．1號干電池的電動勢大于5號干電池的電動勢 B．1號干電池的容量比5號干電池的容量小 C．1號干電池的內(nèi)阻比5號干電池的內(nèi)阻大 D．把1號和5號干電池分別連入電路中，若電流I相同，則它們做功的快慢相同 【答案】D 【解析】1號和5號干電池的電動勢是相同的，但1號干電池的體積大，故其容量大，內(nèi)阻??；把1號和5號干電池分別連入電路中電流I相同，兩電池的電動勢又相同，根據(jù)P=EI可知它們做功的快慢相同，選項ABC錯誤，D正確。 14．掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖所示為科沃斯掃地機器人，已知其工作額定電壓為12 V，額定功率為30 W，充電額定電壓為15 V，額定電流為0.75 A，充電時間約為4 h，電池容量為2 000 mAh，則下列說法錯誤的是 A．機器人正常工作的電壓為12 V B．機器人正常工作時電流為2.5 A C．電池容量是指電池儲存電能的大小 D．機器人充滿電后一次工作時間最多約為0.8 h 【答案】C 【解析】機器人正常工作時的電壓為12 V，A正確；機器人正常工作時的電流為，B正確；電池容量是指電池存儲電荷量（電流與時間的乘積）多少，單位是“Ah”，不是存儲電能的大小，C錯誤；機器人充滿電后一次工作時間為，D正確。 15．硅光電池作為電源已廣泛應(yīng)用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等，高速公路上安裝的“電子眼”通常也采用硅光電池供電。硅光電池的原理如圖所示，a、b是硅光電池的兩個電極，P、N是兩塊硅半導(dǎo)體，E區(qū)是兩塊半導(dǎo)體自發(fā)形成的勻強電場區(qū)，P的上表面鍍有一層增透膜。光照射到半導(dǎo)體P上，使P內(nèi)受原子束縛的電子成為自由電子，自由電子經(jīng)E區(qū)電場加速到達(dá)半導(dǎo)體N，從而產(chǎn)生電動勢，形成電流。以下說法中正確的是 A．E區(qū)勻強電場的方向由P指向N B．電源內(nèi)部的電流方向由P指向N C．a(chǎn)電極為電池的正極 D．硅光電池是一種把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 【答案】C 【名師點睛】考查根據(jù)電荷的電場力的方向來確定電場強度的方向，并掌握電流的方向與負(fù)電荷的運動方向關(guān)系，同時理解電源內(nèi)部的電流的方向。 16．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(dāng)電路中有6 C的電荷流過時，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？ 【答案】（1）18 J （2）14.4 J （3）3.6 J 【解析】（1）W=Eq=18 J，電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能； （2）W1=U1q=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）由能量守恒求出W2=W–W1=3.6 J。 17．（2018北京市第十二中高一期末）一根長為2 m，橫截面積為2.010-5 m2的銅棒，將其兩端與電動勢4.010-2 V，內(nèi)阻不計的電源連接，銅棒的電阻為2.010-3 Ω，銅內(nèi)自由電子密度為8.01029 m-3。求： （1）通過銅棒的電流； （2）銅棒內(nèi)的電場強度； （3）自由電子定向移動的速率 （4）不考慮電源內(nèi)阻，請你從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度推導(dǎo)：銅棒兩端的電壓U等于電源的電動勢E。 【答案】（1）20 A （2）2.010-2 V/m （3）7.810-6m/s （4）見解析 【解析】（1）由可得： （2）由可得 （3）設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，