高中物理人教版选修3-1自我检测电动势 Word版含解析

电动势
1.关于电源电动势E的下列说法中正确的是(　　)
A．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移动到正极时，非静电力所做的功
B．由电动势E＝可知，电源内非静电力做功越多，电动势越大
C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电势差就是电动势
D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，通常电动势也要变化
【答案】A
【解析】根据电动势的定义式可知，电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功，A选项正确；电源向外电路提供的电能越多，W越大，但电动势E不一定越大，B选项错误；电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，但二者意义不同，C选项错误；电动势是由电源内部的性质决定的，与外电路无关，D选项错误．
2.(多选)关于电动势，下列说法正确的是(　　)
A．电源两极间的电压等于电源电动势 B．电源电动势与外电路的组成有关
C．电动势的数值等于内外电压之和 D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
【答案】　CD
【解析】　电源两极间的电压等于路端电压，A选项错误；电源的电动势与外电路无关，B选项错误；电源的电动势在数值上等于内外电压之和，C选项正确；电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，D选项正确．
3.(2019·鞍山一中期中)下列关于电动势的说法中，正确的是(　　)
A．电动势就是电势差，也叫电压，单位：伏特
B．电动势大的电源做功一定多
C．电动势大的电源做功一定快
D．电动势的大小等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
【答案】D
【解析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电压表示电路中两点电势的差值，是两个不同的物理量，A选项错误；电动势大的，电源将其他能转化为电能的本领大，但电源做功不一定多，也不一定快，B、C选项错误；电动势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到正极所做的功，D选项正确．
4．(多选)如图所示，为一块手机电池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
【答案】　ABD
【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．
5．(2019·牡丹江市一中模拟)关于电源和电流，下列说法错误的是(　　)
A．电流是标量，规定正电荷定向运动的方向为电流的方向
B．电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极时所做的功
C．电源是将其它形式的能转化为电能的装置
D．干电池与蓄电池的电动势是相同的
【答案】D
【解析】电流是标量，电流的方向指的是正电荷定向运动的方向，A选项正确；电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极时所做的功，B选项正确；电源是将其它形式的能转化为电能的装置，C选项正确；干电池电动势是1.5 V，蓄电池的电动势为2 V，D选项错误．
6．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，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
【答案】　A
【解析】　q＝It，E＝＝＝ V＝6 V.
7．(2019·武汉期末)下面是对电源和电流概念的认识，正确的是(　　)
A．电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领
B．电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差
C．电流的方向就是电荷定向移动的方向
D．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
【答案】D
【解析】电动势反映了电源把其他形式能量转化为电能的本领，A选项错误；电动势和电势差的单位相同，两者实质不同，电势差反映了电路把电能转化为其他形式能量的本领，B选项错误；电流的方向是正电荷定向移动的方向，C选项错误；金属导体中，自由电子定向移动的反方向是电流的方向，D选项正确．
8．一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为____________ J；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为____________ J.
【答案】　32.4　54
【解析】　电源输出的总电能W＝Eq＝EIt＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J.
关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能
W1＝＝32.4 J.
打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能
W2＝＝86.4 J.
每拍一张照片液晶屏消耗的电能W3＝W2－W1＝86.4 J－32.4 J＝54 J.
9．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？
【答案】　60 V　2 V
【解析】　电源移送电荷量为：q＝It＝5×10×60 C＝3 000 C，
这组蓄电池的总电动势为：E＝＝ V＝60 V
每组的电动势为：E1＝＝ V＝2 V.
10．铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A．试求：两个电路都工作20 s，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大？
【答案】　4 J　6 J　铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大
【解析】　对于铅蓄电池的电路，20 s内通过的电荷量为q1＝I1t＝2 C，对于干电池的电路，20 s内通过的电荷量为q2＝I2t＝4 C.
由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为
W1＝q1E1＝4 J，W2＝q2E2＝6 J.
电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大．