2018—2019学年高中物理新人教版选修3-1课时作业：第二章恒定电流2电动势
文档属性
| 名称 | 2018—2019学年高中物理新人教版选修3-1课时作业：第二章恒定电流2电动势 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 53.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-10-03 16:15:45 | ||
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文档简介
2 电动势
[课时作业]
[A组 基础巩固]
一、单项选择题
1．关于电源电动势，下列说法中正确的是( )
A．同一电源接入不同的电路，电动势会发生改变
B．电源电动势就是电源两极间的电压
C．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领，与是否接有外电路无关
D．电源电动势和电压具有相同的单位和物理意义
解析：电动势是电源本身的特性，与外电路无关，数值上等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，但电动势与电压有本质的区别，故A、B、D错误，C正确．
答案：C
2．对电动势的定义式E＝的理解正确的是( )
A．E与W成正比 B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关 D．W表示静电力做功
解析：电动势是由电源中非静电力的特性决定的，表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．它在数值上等于W与q的比值，但不能说E与W成正比，与q成反比，其大小与W、q无关．
答案：C
3．对于电动势E＝2 V的电源给外电路供电时，当输出电流为2 A时，在1 min的时间内电源消耗的化学能为( )
A．240 J B．4 J
C．216 J D．3.6 J
解析：由E＝得W＝qE＝ItE＝2×60×2 J＝240 J，即在1 min的时间内电源消耗的化学能为240 J，A正确．
答案：A
4．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇，该小风扇与一小型的太阳能电池板相连接，对其供电．经测量该电池能产生的电动势为E＝0.6 V，则关于该电池的说法正确的是( )
A．单位时间内可把0.6 J的太阳能转化为电能
B．通过1 C电荷量时，该电池能把0.6 J的太阳能转化为电能
C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
解析：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转化的电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，该电池的电动势比一节7号电池(电动势为1.5 V)的电动势小，C错误；无论该电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6 V，D错误．
答案：B
5．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，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，则有下列说法：
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：题目所给的材料中，有几点要特别注意：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，该电池的内电阻已经变大了很多，故正确选项为C.
答案：C
二、多项选择题
6．类比法是处理物理问题时常见的方法之一，可以使研究的问题简单化，即将已知对象的明确性或可理解性转移到研究的对象中去．比如蓄电池接在电路中给用电器供电，与人向空中抛出物体的过程进行类比，可以把电势能与物体的重力势能进行类比．则下列说法正确的是( )
A．电流对用电器做的功与人对物体做的功可以类比
B．非静电力对电荷做的功与人对物体做的功可以类比
C．电流对用电器做的功与物体自身重力做的功可以类比
D．非静电力对电荷做的功与物体自身重力做的功可以类比
解析：将电势能类比重力势能，电流通过用电器做功，电势能减少，可类比重力做功，重力势能减少；非静电力做功，电势能增加，可类比人向空中抛出物体对物体做功，物体重力势能增加，B、C正确．
答案：BC
7．关于电动势和电压，下列说法正确的是( )
A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．电动势不是电压，但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小
D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
解析：电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，电动势E由电源本身决定，跟外电路无关，电势与电势差是描述电场的能的性质的物理量，电动势E与电势、电势差本质不同，A、D正确，B错误．电动势不是电压，电动势对应非静电力做功而不是电场力做功，C错误．
答案：AD
8．如图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( )
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
三、非选择题
9．移动电话中的锂电池电动势为3.6 V，某次通话时，电流为10 mA，时间为100 s，那么此次通话过程有多少化学能转化为电能？
解析：非静电力做了多少功，就有多少化学能转化成了电能，只要表示出非静电力做的功即可．
W＝qE，q＝It，
所以W＝EIt＝3.6×10×10－3×100 J＝3.6 J.
答案：3.6 J
[B组 能力提升]
一、选择题
1．(多选)某电池的标识标有“3 V 16 A·h”的字样，则下列叙述正确的是( )
A．该电池接入电路时，电路中的电流一定为16 A
B．该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，则该电池能工作1 h
C．如果该电池长时间工作，电动势会小于3 V
D．如果该电池接入电路时以1 A的电流工作1 s，则非静电力做功为3 J
解析：该电池接入电路时，电路中的电流与接入电路的电阻有关，则A错误；该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，由16 A·h＝16 A×1 h，可知该电池能工作1 h，则B正确；电池长时间的工作，电池的电动势不变，但是内阻变得很大，则C错误；由q＝It＝1×1 C＝1 C，W＝Eq＝3×1 J＝3 J，可知D正确．
答案：BD
2．(多选)如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流表的作用可以测电流的方向，测得外电路的电流方向如图所示．其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜．下列说法中正确的是( )
A．A是铜板，B是锌板
B．A是锌板，B是铜板
C．A端是电源的正极，B端是电源的负极
D．该种电池能把化学能转化为电能
解析：由外电路中的电流方向可知电源的正极为A，负极为B；哪种金属失去电子即为该电池的负极，由于锌的化学性质活泼，因此，锌板为负极，即A为铜板，B为锌板；在反应过程中，电池将化学能转化为电能，故A、C、D对．
答案：ACD
二、非选择题
3．电池的容量也是电池的一个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常用安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)作单位．一节新的普通国产5号干电池，电动势为1.5 V．做放电实验时，用0.3 A的放电电流，每天放电5 min，累计可放电15天，此后基本失效，上述干电池用于石英电子钟，可使钟走动一年时间．试估算该干电池的容量及石英电子钟的平均工作电流．
解析：干电池用0.3 A放电的时间共为
t＝15×5 min＝75 min＝1.25 h，
电池的容量为q＝It＝0.3×1.25 A·h＝0.375 A·h，
石英电子钟的平均工作电流为I′＝＝ A＝4.3×10－5 A.
答案：0.375 A·h 4.3×10－5 A
4．国家大力推广节能环保汽车，电动汽车是许多家庭的首选．已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的，当正常行驶时，电路中的电流为5 A，在10 min内电源做功1.8×105 J，则这组蓄电池的总电动势是多少？每组的电动势为多少？
解析：电源移送电荷量为q＝It＝5×600 C＝3 000 C
这组蓄电池的总电动势为E＝＝ V＝60 V
每组蓄电池的电动势为E1＝＝ V＝2 V
答案：60 V 2 V
[课时作业]
[A组 基础巩固]
一、单项选择题
1．关于电源电动势，下列说法中正确的是( )
A．同一电源接入不同的电路，电动势会发生改变
B．电源电动势就是电源两极间的电压
C．电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领，与是否接有外电路无关
D．电源电动势和电压具有相同的单位和物理意义
解析：电动势是电源本身的特性，与外电路无关，数值上等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，但电动势与电压有本质的区别，故A、B、D错误，C正确．
答案：C
2．对电动势的定义式E＝的理解正确的是( )
A．E与W成正比 B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关 D．W表示静电力做功
解析：电动势是由电源中非静电力的特性决定的，表征电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．它在数值上等于W与q的比值，但不能说E与W成正比，与q成反比，其大小与W、q无关．
答案：C
3．对于电动势E＝2 V的电源给外电路供电时，当输出电流为2 A时，在1 min的时间内电源消耗的化学能为( )
A．240 J B．4 J
C．216 J D．3.6 J
解析：由E＝得W＝qE＝ItE＝2×60×2 J＝240 J，即在1 min的时间内电源消耗的化学能为240 J，A正确．
答案：A
4．在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇，该小风扇与一小型的太阳能电池板相连接，对其供电．经测量该电池能产生的电动势为E＝0.6 V，则关于该电池的说法正确的是( )
A．单位时间内可把0.6 J的太阳能转化为电能
B．通过1 C电荷量时，该电池能把0.6 J的太阳能转化为电能
C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小
解析：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1 s内转化的电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，该电池的电动势比一节7号电池(电动势为1.5 V)的电动势小，C错误；无论该电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6 V，D错误．
答案：B
5．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，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，则有下列说法：
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：题目所给的材料中，有几点要特别注意：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，该电池的内电阻已经变大了很多，故正确选项为C.
答案：C
二、多项选择题
6．类比法是处理物理问题时常见的方法之一，可以使研究的问题简单化，即将已知对象的明确性或可理解性转移到研究的对象中去．比如蓄电池接在电路中给用电器供电，与人向空中抛出物体的过程进行类比，可以把电势能与物体的重力势能进行类比．则下列说法正确的是( )
A．电流对用电器做的功与人对物体做的功可以类比
B．非静电力对电荷做的功与人对物体做的功可以类比
C．电流对用电器做的功与物体自身重力做的功可以类比
D．非静电力对电荷做的功与物体自身重力做的功可以类比
解析：将电势能类比重力势能，电流通过用电器做功，电势能减少，可类比重力做功，重力势能减少；非静电力做功，电势能增加，可类比人向空中抛出物体对物体做功，物体重力势能增加，B、C正确．
答案：BC
7．关于电动势和电压，下列说法正确的是( )
A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．电动势不是电压，但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小
D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
解析：电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，电动势E由电源本身决定，跟外电路无关，电势与电势差是描述电场的能的性质的物理量，电动势E与电势、电势差本质不同，A、D正确，B错误．电动势不是电压，电动势对应非静电力做功而不是电场力做功，C错误．
答案：AD
8．如图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( )
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
三、非选择题
9．移动电话中的锂电池电动势为3.6 V，某次通话时，电流为10 mA，时间为100 s，那么此次通话过程有多少化学能转化为电能？
解析：非静电力做了多少功，就有多少化学能转化成了电能，只要表示出非静电力做的功即可．
W＝qE，q＝It，
所以W＝EIt＝3.6×10×10－3×100 J＝3.6 J.
答案：3.6 J
[B组 能力提升]
一、选择题
1．(多选)某电池的标识标有“3 V 16 A·h”的字样，则下列叙述正确的是( )
A．该电池接入电路时，电路中的电流一定为16 A
B．该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，则该电池能工作1 h
C．如果该电池长时间工作，电动势会小于3 V
D．如果该电池接入电路时以1 A的电流工作1 s，则非静电力做功为3 J
解析：该电池接入电路时，电路中的电流与接入电路的电阻有关，则A错误；该电池接入电路时，若电路中的电流为16 A，由16 A·h＝16 A×1 h，可知该电池能工作1 h，则B正确；电池长时间的工作，电池的电动势不变，但是内阻变得很大，则C错误；由q＝It＝1×1 C＝1 C，W＝Eq＝3×1 J＝3 J，可知D正确．
答案：BD
2．(多选)如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流表的作用可以测电流的方向，测得外电路的电流方向如图所示．其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜．下列说法中正确的是( )
A．A是铜板，B是锌板
B．A是锌板，B是铜板
C．A端是电源的正极，B端是电源的负极
D．该种电池能把化学能转化为电能
解析：由外电路中的电流方向可知电源的正极为A，负极为B；哪种金属失去电子即为该电池的负极，由于锌的化学性质活泼，因此，锌板为负极，即A为铜板，B为锌板；在反应过程中，电池将化学能转化为电能，故A、C、D对．
答案：ACD
二、非选择题
3．电池的容量也是电池的一个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常用安培小时(A·h)或毫安小时(mA·h)作单位．一节新的普通国产5号干电池，电动势为1.5 V．做放电实验时，用0.3 A的放电电流，每天放电5 min，累计可放电15天，此后基本失效，上述干电池用于石英电子钟，可使钟走动一年时间．试估算该干电池的容量及石英电子钟的平均工作电流．
解析：干电池用0.3 A放电的时间共为
t＝15×5 min＝75 min＝1.25 h，
电池的容量为q＝It＝0.3×1.25 A·h＝0.375 A·h，
石英电子钟的平均工作电流为I′＝＝ A＝4.3×10－5 A.
答案：0.375 A·h 4.3×10－5 A
4．国家大力推广节能环保汽车，电动汽车是许多家庭的首选．已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的，当正常行驶时，电路中的电流为5 A，在10 min内电源做功1.8×105 J，则这组蓄电池的总电动势是多少？每组的电动势为多少？
解析：电源移送电荷量为q＝It＝5×600 C＝3 000 C
这组蓄电池的总电动势为E＝＝ V＝60 V
每组蓄电池的电动势为E1＝＝ V＝2 V
答案：60 V 2 V