第二章 第二节
1．(2018·潍坊一模)关于电源的电动势和内阻，下列说法正确的是( )
A．电源电动势越大，储存的电能越多
B．电源内部非静电力做功越多，电动势越大
C．电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压
D．电源电动势大小与内阻无关
【答案】D
【解析】电动势是描述电源做功能力的大小，与电能无关，故A错误；E＝，故电源内部非静电力做功与电量的比值越大，电动势越大，电动势与做功多少无关，故B错误；电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压与内部电压的和，电动势要大于路端电压，故C错误；电源的电动势大小与内阻无关，故D正确．
2．(2018·衡阳名校期末)某电源的电动势为3.6 V，这表示( )
A．电路通过1 C的电荷量，电源把3.6 J电能转化为其他形式的能
B．电源在每秒内把3.6 J其他形式的能转化为电能
C．该电源比电动势为1.5 V的电源做功多
D．该电源与电动势为1.5 V的电源相比，通过1 C电荷量时转化的电能多
【答案】D
【解析】电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领．根据电动势的定义式E＝可知，电动势为3.6 V，表示电路中通过1 C的电荷量，电源把3.6 J其他形式的能转化为电能，故A、B错误；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，并不表示电源做功越多，故C错误，D正确．
3. 电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示( )
A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 A
B．该电池在工作15 h 后达到的电流为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
【答案】C
【解析】此字样在很多充电电池上都有标注，它表示电池蓄存电荷量的情况，通过它可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，放电电流为1.5 A时，15 A·h＝1.5 A×10 h，故C项正确．
4．电动势为20 V的电源向外供电，已知它在1 min时间内移动120 C的电荷量，则：
(1)这个回路中的电流是多大？
(2)电源产生了多少电能？
【解析】(1)由公式得电流I＝＝ A＝2 A．
(2)电源产生的电能为W＝qE＝120×20 J＝2 400 J.
答案：(1)2 A (2)2 400 J
第二章 第二节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求；第6题有多项符合题目要求)
1．(2019·伊宁校级期末)有关电压与电动势的说法中正确的是( )
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势是电源两极间的电压
C．电动势公式E＝中W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
【答案】D
【解析】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故A错误．根据闭合电路欧姆定律，路端电压U＝E－Ir，只有当外电路断开时，I＝0，路端电压等于电动势．当外电路接通时，路端电压即电源两极间的电压，小于电动势，故B错误．电动势定义式公式E＝中的W是非静电力做功，电压U＝中的W是静电力做功，故C错误．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小，故D正确．故选D.
2．(2019·甘肃名校模拟)下列对于电动势的定义式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表示非静电力
【答案】C
【解析】电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W、q无关．
3．(2018·平顶山名校模拟)一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将3 600 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( )
A．360 V B．120 V
C．12 V D．6 V
【答案】B
【解析】设发电机的电动势为E，电流I＝0.5 A，时间t＝60 s，产生的电能W＝3 600 J，则由电功公式W＝EIt得发电机的电动势为E＝＝ V＝120 V．故B正确，A、C、D错误．故选B.
4．(2018·黑龙江名校联考)电源的电动势是2 V，表明了电源具有这样的本领( )
A．电源把2 J其他形式的能转化为电能的本领
B．在每秒内能把2 J的其他形式的能转化为电能的本领
C．电路中每通过1 C电荷量时有2 J的其他形式的能转化为电能
D．在每秒内能使电路中通过的每库仑的电荷量具有2 J的电能
【答案】C
【解析】电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电源的电动势为2 V，表明了电路中每通过1 C电荷量时有2 J的其他形式的能转化为电能．不是指电源在每秒钟内能把2 J的其他形式的能转化为电能的本领，也不是只能够把2 J的其他形式的能转化为电能的本领．故A、B、D错误，C正确．
5．(2019·宁夏名校模拟)关于电源的电动势E，下列说法中正确的是( )
①电动势E的大小与非静电力所做的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比
②电动势E由电源本身决定，跟电源的体积和外电路均无关
③电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，其三者本质是一样的
④电动势E表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
【答案】D
【解析】电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，与非静电力做功W的大小以及移送电荷量q的大小无关，故①错误；电动势反映本身的特性，电动势与制作的材料有关，与体积的大小无关，与外电路的结构无关，故②正确；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电势差与电势是描述电场能的性质的物理量，三者的本质不同，故③错误； 电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱，电动势越大，本领越大，故④正确．故D正确，A、B、C错误．故选D.
6．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 C电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值
【答案】ACD
【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电荷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．二、非选择题
7．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？
【答案】4.5 J
【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.
8．将电动势为3 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，则：
(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？
【答案】(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J
【解析】由电动势定义可知，在电源内部，非静电力每移送1 C电荷，有3 J其他形式的能转化为电能．也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在外电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能．
(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＝qE1＝6×2.4 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)由能量守恒知，内电路中有18 J－14.4 J＝3.6 J的电能转化为其他形式的能．
能力提升
9．(2019·牡丹校级月考)据信息产业部在7月底公布的最新统计，今年上半年，国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%，达到55.28%的份额．如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是( )
ZTE锂离子电池 GB/T
18287－200
型号：Li3706T42P3h614062
标称电压：3.7 V 充电限制电压：4.2 V
额定容量：600 mA·h
A.4.2 V 9.07×103 J B．3.7 V 9.07×103 J
C．4.2 V 7.99×103 J D．3.7 V 7.99×103 J
【答案】D
【解析】由铭牌可知，该电池的电动势E＝3.7 V，储存总电荷量Q＝600 mA·h，根据电流做的功等于消耗的电能，所以储存的最大电能E电能＝W＝QE＝600×10－3×3600×3.7 J＝7.99×103 J．故选D.
10．(多选) 如图所示，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( )
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
【答案】ACD
【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．
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．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．
【答案】0.375 A·h 4.3×10－5 A
【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.
课件23张PPT。2 电动势同学们，上一节我们学习了电流有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：
1．(2018·江阴名校模拟)关于电流，下列说法中正确的是( )
A．规定负电荷定向移动的方向为电流的方向
B．电流的单位是伏特C．1 mA＝1 000 A
D．电源在电路中的作用是保持导体两端有电压，使导体中有持续的电流
【答案】D
【解析】物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故A错误；电流国际单位是安培(A)，其他还有mA和μA，故B错误；1 mA＝0.001 A，故C错误；在导体中，电荷无规则的运动不能形成电流，只有定向移动时才会形成电流，而电压是使电荷发生定向移动的原因，也就是形成电流的原因，电源在电路中的作用是使电路两端存在电压，故D正确．2．(2017·于洪校级期末)通过一个电阻的电流是5 A，经过4 min，通过该电阻的一个截面的电量是( )
A．20 C B．50 C
C．1 200 C D．2 000 C
【答案】C一、电源
1．非静电力的作用：把正电荷由____________搬运到____________，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为____________．
2．非静电力的实质：在电池中是指____________作用，在发电机中是指____________作用．
3．电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为____________的装置．负极正极电势能化学电磁电能二、电源的参数
1．电动势
(1)物理意义：反映电源____________本领大小的物理量．
(2)在数值上等于____________把____________的正电荷在电源内从__________极移送到__________极所做的功．非静电力做功 非静电力 1 C 负 正 无关 (4)决定因素：由电源中____________的特性决定(电源两极的材料、电解液等)，跟电源的体积无关，跟外电路____________．
(5)常用电池的电动势非静电力 无关 1.5 2 2．内阻：电源内部导体的电阻．
3．容量：电池放电时能输出的____________，其单位是A·h或mA·h.总电荷量有些不同型号的干电池，其电动势都是1.5 V，这说明了什么问题呢？
【答案】说明它们将其他形式的能转化为动能的本领是相同的. 1．定义：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置．
例如：干电池和铅蓄电池能够把化学能转化为电能，水轮发电机能够把机械能转化为电能．
2．作用：电源有正、负两个极，两极间有一定的电压，将一段导体(或一段电路)接在电源两极之间，在导体(或电路)两端就有了一定的电压，可见电源能在导体(或电路)两端保持一定的电压．电源3．静电力与非静电力做功的区别
非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，在整个电路上，非静电力做的功与静电力做的功相等．不同的电源，非静电力不同：干电池中非静电力是化学作用，发电机中是电磁作用，但是无论是电源提供给什么样的电路，静电力都相同． 以下说法中正确的是( )
A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流
B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
C．在电源内部，正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D．静电力移动电荷做功，电势能减小；非静电力移动电荷做功，电势能增加解析：在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场，在电源外部，正电荷受静电力作用，能不断地定向移动形成电流，此过程静电力做正功使电荷的电势能减少，在电源内部，正电荷受静电力方向与移动方向相反，静电力不能使正电荷定向移动，而非静电力使正电荷由负极移动到正极，克服静电力做功，使电荷的电势能增加，故D正确．
答案：D1．(2017·荷塘校级期中)关于电源的作用，下列说法中正确的是( )
A．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B．电源的作用是能直接释放出电能
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
【答案】C【解析】电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷，导体中本身就有自由电荷，故A错误．电源的作用是使导体中产生电场，导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动，从而使电路中产生持续的电流．电场力做功，消耗电能转化为其他形式的能量，这一过程必须通过电路来完成，而电源不能直接释放出电能，故B错误．电源的作用是能使导体中产生电场，保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，故C正确．自由电荷本身也做无规则的运动，电源的作用是使导体中的自由电荷受到电场力作用发生定向移动，故D错误．故选C.诠释电动势概念4．电动势越大，表明每移动1 C电荷，电源可把更多的其他形式的能量转化为电能，而不能表明电源容量大．
5．电动势E是标量：为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极，但电动势是标量． 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？哪一个把化学能转化为电能的本领更大？
解析：对于铅蓄电池所在电路，20 s时间内通过的电荷量q1＝I1t＝2 C；对于干电池所在电路，20 s时间内通过的电荷量q2＝I2t＝4 C.答案：4 J 6 J 铅蓄电池2．(多选)下列关于电动势的说法，正确的有( )
A．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多
B．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多
C．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多
D．电源的电动势越大，非静电力移动相同电荷量转化的电能一定越多
【答案】BD【解析】非静电力移送电荷做的功W＝qE，当电动势越大时，将1 C正电荷从负极移送到正极做的功一定多，A选项错误，B选项正确．在电源内部，非静电力移送电荷量为q＝It，电动势大的，移送的电荷量不一定多，C选项错．由W＝qE知，电动势越大，非静电力移动相同电荷量做的功越多，产生的电能也越多，D选项正确．
