4.3 测量电源的电动势和内电阻 同步练习（含答案解析） (2)

4.3
测量电源的电动势和内电阻
同步练习
一、选择题(本题包括9小题，每小题6分，共54分)
1．下列几种常见电池有关能量转化的说法正确的是(　　)
A．太阳能电池是将热能转化为电能的装置
B．铅蓄电池能将化学能转化为电能
C．光电池是将光能转化为电能的装置
D．手摇发电机将机械能转化为电能
解析：现在我们接触到的电池种类和型号已经比较多，要知道它们的工作原理，必须明确电池其实是一种将其他形式的能转化为电能的装置，太阳能电池是将光能转化为电能的装置，A项错误，选项B、C、D正确．
答案：BCD
2．单位电量的电荷在电场力的作用下沿闭合电路移动一周，所释放的能量大小决定于
(　　)
A．电源电动势　　　　　
B．电流强度大小
C．电源的内阻
D．电路的总电阻
解析：在电源内部，电源电动势在数值上等于移动单位正电荷时非静电力所做的功．
答案：A
3．下列关于电源的说法，正确的是(　　)
A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
B．电动势表示电源将正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
C．电源的电动势与外电路有关
D．在电源内从负极到正极电势升高
解析：电动势的大小并不意味着向外提供电能的多少，还与提供的电流、工作时间有关，它等于将单位正电荷从负极移到正极非静电力做的功，A、B错误．电动势是由电源本身的性质决定的，与外电路无关，C错误．在外电路中从正极到负极电势降低，在内部从负极到正极电势升高，D正确．
答案：D
4．如图1所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2
V，这表示(　　)
A．电路通过1
C的电荷量，电源把1.2
J其他形式能转化为电能
B．电源在每秒内把1.2
J其他形式能转化为电能
图1
C．该电源比电动势为1.5
V的干电池做功少
D．该电源与电动势为1.5
V的干电池相比，通过1
C电荷量时转化为电能少
解析：电源的电动势表示电源通过1
C电荷量时其他形式的能转化为电能的值，电动势越小，通过1
C电荷量时转化为电能的值越少，故A、D正确；电动势小，电源对外做功不一定少，对外做功还与回路电流大小及通电时间有关，故B、C均错误．
答案：AD
5．关于电源的电动势的说法，下列正确的是(　　)
A．在某电池的电路中每通过2
C的电荷量，电池提供的电能是4
J，那么这个电池的电动势是0.5
V
B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大
D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的
解析：由电动势的定义可知，当通过单位电荷量时转化的电能为2
J，即电源的电动势为2
V，故A错误；电源所能提供的电能与电动势无关，它是由电源中贮存的可转化能量的多少决定的，故B错误；电源的电动势与外电路无关，故C错误．
答案：D
6．一台发电机用0.5
A电流向外输电，在1
min内将180
J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　)
A．6
V　　　　　　　　　
B．360
V
C．120
V
D．12
V
解析：由W＝Eq，q＝It可得：
E＝＝
V＝6
V，
故A正确．
答案：A
7．如图2为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是(　　)
图2
A．该电池的容量为500
mA·h
B．该电池的电动势为3.6
V
C．该电池在工作1小时后达到的电流为500
mA
D．若电池以10
mA的电流工作，可用50小时
解析：电池上的3.6
V表示电动势，500
mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500
mA·h＝t×10
mA，得t＝50
h，所以A、B、D选项正确．
答案：ABD
8．手电筒的两节干电池已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光．把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3
V．再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法：
①这两节干电池的电动势减少了很多　②这两节干电池的内阻增大了很多　③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小　④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是(　　)
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
解析：手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小．用电压表测两节干电池的电压示数接近3
V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5
V．把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小．由此我们可以知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内阻已经变大了很多，故正确选项为C.
答案：C
9．如图3为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b.
图3
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带电层附近的a、b，而不是电路中，故B、D正确．
答案：BD
二、非选择题(本题包括3小题，共46分)
10．(15分)蓄电池充电后如果不用，储存的电能也会逐渐丢失．图4是某电池的剩余电能随储存时间变化的曲线．由图可知：
(1)电池贮存的电能随时间的增加而________；
(2)在相同的贮存时间内，温度越低贮存效果越________．
图4
解析：由题图可知，随时间的增加，电池的容量逐渐减少；在相同的时间内，温度越低，电池贮存的容量越多，故温度较低时贮存效果较好．
答案：(1)减少　(2)好
11．(15分)铅蓄电池是太阳能供电系统的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能即时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15
V的铅蓄电池充电时的电流为4
A，充电10小时充满．该铅蓄电池储存了多少电能？
解析：由W＝Eq，q＝It可得：
W＝EIt＝15×4×10×3600
J
＝2.16×106
J.
答案：2.16×106
J
12．(16分)将电动势为3.0
V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4
V，当电路中有6
C的电荷流过时，求：
(1)有多少其他形式的能转化为电能．
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能．
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．
解析：(1)W＝Eq＝3×6
J＝18
J
电源中共有18
J其他形式的能转化为电能．
(2)W1＝U1q＝2.4×6
J＝14.4
J
外电路中共有14.4
J电能转化为其他形式的能．
(3)内电压U2＝E－U1＝3
V－2.4
V＝0.6
V
∴W2＝U2q＝0.6×6
J＝3.6
J
内电路中共有3.6
J电能转化为其他形式的能．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