2022-2022学年高中物理第2章恒定电流课时作业112电动势含解析新人教版选修3-1.doc

课时作业(十一)
一、选择题(5、7为多项选择题，其余为单项选择题)
1．关于电源，以下说法中正确的选项是(　　)
A．电源可将其他形式的能转化为电能
B．在电源内部将电能转化为其他形式的能
C．在电源内部，电源依靠库仑力搬移电荷
D．电源就是产生电荷的装置
解析　电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A项正确；在电源内部依靠非静电力做功将其他形式的能转化为电能，B、C两项错误；电源能够不断移动电荷，不能产生电荷，D项错误．
答案　A
设置目的　考查电源的原理和作用
2．关于电源的作用，以下说法正确的选项是(　　)
A．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B．电源的作用是使导体中形成电场
C．电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
D．电源的作用就是使自由电荷运动起来
解析　电源的作用就是保持导体两端有电压，使电路中产生持续的电流．
答案　C
3．以下说法中正确的选项是(　　)
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
解析　电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，所以A项错误，C项正确，当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外＝0，这时路端电压为零，所以B、D两项错误．
答案　C
4．以下说法中正确的选项是(　　)
A．同一型号干电池，旧电池和新电池的电动势和内阻一样大，只是储存电能容量小
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．当通过同样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多
解析　同种型号的旧电池比新电池电动势略小，内阻变大，但不同型号的干电池相比拟，电动势相同而容量不同，故A、C两项错误；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项错误，D项正确．
答案　D
设置目的　考查电源的电动势、内阻和容量的相关知识
5．智能 耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置．充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60～0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)．如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，以下说法正确的选项是(　　)
容量
10 000 mA·h
兼容性
兼容大局部智能
和平板电脑
边充边放
否
保护电路
是
输入
DC 5 V 2 A
MAX
输出
USB1：DC5 V　1 A
USB2：DC5 V 2.1 A
尺寸
140×63×22 mm
转换率
0.6
显示方式
液晶显示
重量
约285 g
A.充电宝充电时将电能转化为内能
B．该充电宝最多能储存能量为3.6×106 J
C．该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2 h
D．该充电宝给电量为零、容量为3 000 mAh的 充电，那么理论上能充满2次
解析　A项，充电宝充电时将电能转化为化学能，不是内能；故A项错误；B项，该充电宝的容量为：q＝10 000 mA·h＝10 000×10－3×3 600 C＝3.6×104 C，该电池的电动势为5 V，所以充电宝储存的能量：E＝E电动势·q＝5×3.6×104 J＝1.8×105 J；故B项错误；C项，以2 A的电流为用电器供电那么供电时间t＝＝ s＝1.8×104 s＝5 h；故C项错误；D项，由于充电宝的转化率是0.6，所以可以释放的电能为：10 000 mA·h×0.6＝6 000 mA·h，给容量为3 000 mA·h的 充电的次数：n＝＝2次；故D项正确；应选D项．
答案　D
6．电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池上标有“15 A·h〞的字样，那么表示(　　)
A．该电池在工作1 h后到达的电流为15 A
B．该电池在工作15 h后到达的电流为15 A
C．电池以1.5 A的电流工作，可用10 h
D．电池以15 A的电流工作，可用15 h
解析　此字样在很多充电电池上都有标注，它表示电池储存电荷量的情况，通过它我们可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，即15 A·h＝1.5 A×10 h．C项正确．
答案　C
设置目的　考查电池容量的概念
7.如图为伏打电池示意图，由于化学反响，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b.沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是(　　)
A．R　　　　　　　　　 B．b
C．r D．a
解析　非静电力的作用是在电源内部把正电荷(电子)由负(正)极拉向正(负)极，所以非静电力做功的区域是电极附近的a、b，而不是电路中R和r，故B、D两项正确．
答案　BD
设置目的　考查非静电力的作用
8．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于(　　)
A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．路端电压的大小 D．内外电阻之和
解析　电动势反映电源自身在其内部将单位正电荷从负极移到正极的过程中，克服电场力所做的功，将其他形式的能量转化为电势能的本领．
答案　A
设置目的　考查电场力做功与电动势的关系
9．某柴油发电机工作时，电流为5 A，经过2 min时间，发电机产生电能为1.32×105 J，那么该发电机的电动势为(　　)
A．11 00 V B．550 V
C．220 V D．110 V
解析　此段时间通过电量为q＝600 C，由E＝W/q即得．
答案　C
设置目的　考查电动势和电场力做功之间的关系
二、非选择题
10．一架数码相机中的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h.假设关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，那么每拍一张照片所消耗的电能约为________ J；假设翻开液晶屏时可拍摄照片150张左右，那么每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________ J.
解析　锂电池所储存的电能为EIt ＝3.6×1 000×10－3×3 600 J＝12 960 J．假设关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，那么每拍摄一张照片所消耗的电能约为 J＝32.4 J；假设翻开液晶屏时可拍摄照片150张左右，那么每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为 J－32.4 J＝54.0 J.
答案　32.4　54.0
设置目的　考查电能的计算
11．有一电动势为1.2 V的计算器电池，假设在电路中用1.2 s时间移送2 C的电荷量，那么：
(1)电池把多少焦耳的其他形式的能转化为电能？
(2)非静电力做功的功率多大？
解析　(1)由W＝qE＝2×1.2 J＝2.4 J，故电池把2.4 J的其他形式的能转化为电能．
(2)功率P＝＝ W＝2 W.
答案　(1)2.4 J　(2)2 W
设置目的　有关电源的电动势、非静电力做功的计算
12．由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有一定的影响，所以电动自行车已是许多家庭的首选．电动自行车的电源是18组蓄电池，当正常行驶时，电路中电流为5 A，在10 min内电源做功1.08×105 J，那么每组蓄电池的电动势为多少？(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)
解析　由q＝I·t得q＝5×600 C＝3 000 C，
18组蓄电池的总电动势为E＝＝ V＝36 V.
故每组蓄电池的电动势为＝2 V.
答案　2 V
设置目的　有关电荷量、电源做功的计算
13．如下图的是某公司一块 电池外壳上的文字说明．
(1)该电池的电动势是多少？
(2)该 待机状态下的平均工作电流是多少？
(3)每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？
解析　(1)由铭牌可以读得该电池的电动势为3.7 V.
(2)由铭牌知该电池的容量为700 mA·h，
所以I＝＝＝14.58 mA.
(3)转化的电能为ΔE电＝W＝E·q＝3.7×700×10－3×3 600 J＝9 324J.
答案　(1)3.7 V　(2)14.58 mA　(3)9 324 J
设置目的　有关电池容量、电动势、电源做功等的计算
14．由六节干电池串联组成的电池组，对一电阻供电，电路中的电流为2 A，在10 s内电源做功为180 J，那么电源的电动势为多少？从计算结果中你能得到什么？
解析　电源做的功就是非静电力搬运电荷做的功．在10 s内共搬运的总电荷量为：
q＝It＝2×10 C＝20 C.
再根据W＝qE，式中的E为电源电动势，那么E＝＝ V＝9 V.
答案　9 V　每一节干电池的电动势为1.5 V，9 V相当于把6个1.5 V相加，也就是说，串联电池组的总电动势等于各电动势之和．
设置目的　有关电源非静电力做功、电量的计算