高中物理人教版选修3-1假期作业：2.2 电动势11+Word版含解析

假期作业(十一)　电动势
1．关于电源的说法，正确的是(　　)
A．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大
B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功
C．在电源内部，从正极到负极电势逐渐升高
D．在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高
【解析】　电源是把其他形式的能转化为电能的装置．在电源内部，非静电力做功，使电源正极电势高于负极电势；在电源外部静电力做功，正极电势高于负极电势．电源提供的电能E电＝qE，既与电动势E有关，又与电荷量q有关，B选项正确．
【答案】　B
2．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】　单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，释放的总能量，就是电源提供给它的电能，在数值上等于电源的电动势，故选A.
【答案】　A
3．下列说法错误的是(　　)
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
B．在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C．在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D．在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能
【解析】　无论电源内部还是外部，电场都是由正极指向负极，故A错，在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而在内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与正电荷移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B、C、D正确．
【答案】　A
4．(多选)有关电动势的说法中正确的是(　　)
A．电源的电动势等于内、外电路电势降之和
B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大
C．当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等
D．当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值
【解析】　外电路断路时U＝E，C对．通路时E＝U内＋U外，A对．电动势E表示通过1 C电量电源将其他形式能转化为电能的多少，D对．电动势越大，表示电源非静电力做功本领大，但提供电能不一定多，B错．
【答案】　ACD
5．(多选)如图2－2－3所示，这是一种化学原电池，电路中电流计可以测出电流的方向，设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，试分析下列说法中正确的是(　　)
图2－2－3
A．A是铜片，B是锌片
B．A是锌片，B是铜片
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】　由电流方向我们可以知道电源的正极为A，负极为B，首先选出C项．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，所以A为铜板，B为锌板，可选出A项．在反应过程中，电池将化学能转化为电能．
【答案】　ACD
6．(多选)关于电源的电动势，下面说法正确的是(　　)
A．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量
B．电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷量时电源提供的能量
C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关
D．电动势有方向，因此电动势是矢量
【解析】　由电动势的物理意义可知，电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压，也等于电路中通过1 C电荷量时电源所提供的能量；电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的大小无关，跟外电路也无关；电动势虽然有方向，但电动势是标量．综上所述，正确选项是A、B.
【答案】　AB
7．(多选)手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，小灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法正确的是(　　)
A．这两节干电池的电动势减小了很多
B．这两节干电池的内电阻增加较大
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D．这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小
【解析】　旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，但内阻增大许多，A错B对；新旧电池均能使电子钟正常工作，虽然电池内阻变化，但输出电压几乎不变，只能是电子钟电阻很大，额定电流很小，故C错D对．
【答案】　BD
8．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，则该发电机的电动势为(　　)
A．1100 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
[超越自我·提升练]
9．(多选)(如图2－2－4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.沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是(　　)
图2－2－4
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
10．某品牌的MP3使用的电源是一节7号干电池，当它正常工作时，其工作电流为0.3 A .某同学在一次使用该MP3时，若他用了10 s，则这段时间内电池将多少化学能转化为电能？
【解析】　已知工作电流I＝0.3 A,10 s时间内通过导体横截面的电荷量q＝It＝0.3×10 C＝3 C．7号干电池电动势为1.5 V．则根据能量守恒定律，电池将化学能转化为电能的量等于非静电力移动电荷所做的功：W＝qE＝3×1.5 J＝4.5 J.
【答案】　4.5 J
11．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)做单位．一节新的普通国产5号干电池，电动势为1.5 V．作放电实验时，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
12．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