PAGE7-電動勢(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.關于電源的說法,正確的是 ()A.電源向外供應的電能越多,表明電動勢越大B.電動勢表示電源將單位正電荷從負極移到正極時,非靜電力做的功C.在電源內部,從正極到負極電勢漸漸上升D.在電源外部,從正極到負極電勢漸漸上升【解析】選B。電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置。在電源內部,非靜電力做功,使電源正極電勢高于負極電勢;在電源外部靜電力做功,正極電勢高于負極電勢。電源供應的電能E電=qE,既與電動勢E有關,又與電荷量q有關,B選項正確。2.(多選)下列有關電壓與電動勢的說法中正確的是 ()A.電壓與電動勢的單位都是伏特,所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢越大,說明非靜電力在電源內部把單位正電荷從負極向正極移送過程中做的功越多C.電動勢公式E=中W與電壓公式U=中的W是一樣的,都是電場力做的功D.電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本事強弱的物理量【解析】選B、D。電壓與電動勢的單位相同,但物理意義不同,是兩個不同的物理量,故A錯誤;電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本事大小,電動勢越大,說明非靜電力在電源內部把單位正電荷從負極向正極移送過程中做的功越多,故B正確;電動勢公式E=中的W是非靜電力做功,電壓U=中的W是靜電力做功,故C錯誤;電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置,電動勢反映電源把其他形式的能轉化為電能本事大小,故D正確。3.(多選)如圖為伏打電池示意圖,由于化學反應,在A、B兩電極旁邊產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b。沿電流方向繞電路一周,非靜電力做功的區(qū)域是()A.R B.b C.r D.a【解析】選B、D。非靜電力的作用是在電源內部把正電荷(電子)由負(正)極拉向正(負)極,所以非靜電力做功的區(qū)域是帶電層旁邊的a、b,而不是電路中,故B、D正確。4.(多選)手電筒的兩節(jié)干電池,已經(jīng)用了較長時間,小燈泡只能發(fā)出很微弱的光,把它們取出來,用電壓表測電壓,電壓表示數(shù)很接近3V,再把它們作為一個電子鐘的電源,電子鐘能正常工作。下列說法正確的是()A.這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多B.這兩節(jié)干電池的內電阻增加較大C.這臺電子鐘的額定電壓肯定比手電筒里的小燈泡額定電壓小D.這臺電子鐘正常工作時的電流肯定比手電筒里的小燈泡正常工作時的電流小【解析】選B、D。舊電池與新電池相比較,電動勢幾乎不變,但內阻增大很多,A錯B對;新舊電池均能使電子鐘正常工作,雖然電池內阻改變,但輸出電壓幾乎不變,只能是電子鐘電阻很大,額定電流很小,故C錯D對。5.(多選)掃地機器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃,如圖為科沃斯520掃地機器人,已知其工作額定電壓15V,額定功率30W,充電額定電壓24V,額定電流0.5A,充電時間約240分鐘2000mAh,則下列說法正確的是 ()A.電池容量是指電池儲存電能的大小B.機器人正常工作的電壓為24VC.機器人正常工作時的電流為2D.機器人充溢電后一次工作時間最多約為1小時【解析】選C、D。電池容量是指電池的存儲電量(電流與時間的乘積)多少,單位是“Ah”,不是儲存電能的大小,故A錯誤;機器人正常工作的電壓為15V,故B錯誤;機器人正常工作時的電流I==A=2A,故C正確;機器人充溢電后一次工作時間為t==h=1h,故D正確。6.某柴油發(fā)電機工作時,電流為5A,經(jīng)過2min時間,發(fā)電機產(chǎn)生電能為1.32×105J,A.1100V B.550V C.220V D.110V【解析】選C。此段時間通過電量為q=It=600C,由E=二、非選擇題(本題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.(10分)國家大力推廣節(jié)能環(huán)保汽車,電動汽車是很多家庭的首選。已知電動汽車的電源是由30組蓄電池串聯(lián)組成的,當正常行駛時,電路中的電流為5A,在10min內電源做功1.8×105J,則這30組蓄電池的總電動勢是多少?【解析】時間t=10min=600s電源移送電量為:q=It=5×600C=3總電動勢為:E==V=60V每組電動勢為:E′==V=2V答案:60V2V【補償訓練】電動勢為20V的電源向外供電,已知它在1min時間內移送120C的電荷量,(1)這個回路中的電流是多大?(2)電源產(chǎn)生了多少電能?【解析】(1)由公式得電流I==A=2A。(2)電源產(chǎn)生的電能為W=qU=120×20J=2400J。答案:(1)2A(2)24008.(10分)如圖所示是某一智能大屏手機電池上的銘牌,細致閱讀銘牌上的數(shù)據(jù),回答以下問題:型號BL-528電池容量3000mA·h標稱電壓3.7V充電限制電壓4.2V執(zhí)行標準GB/T18287-2015待機時間48h(1)該電池的電動勢是多少?(2)該手機待機狀態(tài)下的平均工作電流是多少?(3)每次完全放電過程中,該電池將多少其他形式的能轉化為電能?【解題指南】解答本題應明確以下兩點:(1)電池容量的意義。(2)待機時間的意義。【解析】(1)由銘牌可以讀得該電池的電動勢為3.7V。(2)由銘牌知該電池的容量為3000mA·h,所以I===62.5mA。(3)轉化的電能為ΔE電=W=Eq=3.7×3000×10-3×3600J=3.996×104J。答案:(1)3.7V(2)62.5mA(3)3.996×104J【延長探究】假如用上題中的手機觀看視頻時工作電流為500mA,則該電池能最多運用多長時間?提示:由:I=得t===6h,即最多運用6小時。(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(多選)下列關于電源的說法,正確的是 ()A.電源電動勢等于電源正、負極之間的電勢差B.電源電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本事C.電源的電動勢與外電路有關D.在電源內從負極到正極電勢的上升等于E【解析】選B、D。電源電動勢反映電源將其他形式的能量轉化為電能的本事大小,電源正、負極之間的電勢差為電源的路端電壓,只有當電源處于斷路狀態(tài)時,電源的電動勢才等于路端電壓,A錯誤,B正確;電源的電動勢取決于電源自身的性質,與有無外電路及外電路的狀況無關,選項C錯誤;在電源內部,非靜電力克服靜電力做功,將正電荷從負極移送到正極,使電荷的電勢上升了E,選項D正確。2.關于電池的容量,下列說法中正確的是 ()A.電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量B.對同一種電池,體積越大容量越小C.電池的容量表示電池放電時能輸出的電能D.電池容量的單位是法拉【解析】選A。電池的容量表示電池放電時輸出的總電荷量,A對,C錯;同一種電池,體積大容量大,B錯;電池容量的單位有A·h、mA·h等,法拉是電容的單位,D錯。3.(多選)如圖所示是常用在電子手表和小型儀表中的鋅汞電池,它的電動勢約為1.2V,這表示 ()A.電路通過1C的電荷量,電源把1.2B.電源在每秒內把1.2J其他形式的能轉化為電能C.該電源比電動勢為1.5V的干電池做功少D.該電源與電動勢為1.5V的干電池相比,通過1【解析】選A、D。電動勢在數(shù)值上等于將1C電量的正電荷從電源的負極移到正極過程中非靜電力做的功,即鋅汞電池的電動勢為1.2V,表示該電池能將1C電量的正電荷由負極移送到正極的過程中,非靜電力做了1.2J的功,電源把1.2J其他形式能轉化為電能,故A正確;電源的電動勢是1.2V,不表示電源在每秒內把1.2J其他形式能轉化為電能,故B錯誤;電動勢表示電源做功的實力的大小,不表示做功的多少,故C錯誤;電動勢表示電源做功的實力的大小,1.2V的電源與電動勢為1.5V的干電池相比,通過14.(多選)硅光電池作為電源已廣泛應用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等,高速馬路上安裝的“電子眼”通常也采納硅光電池供電。硅光電池的原理如圖所示,a、b是硅光電池的兩個電極,P、N是兩塊硅半導體,E區(qū)是兩塊半導體自發(fā)形成的勻強電場區(qū),P的上表面鍍有一層增透膜。光照耀到半導體P上,使P內受原子束縛的電子成為自由電子,自由電子經(jīng)E區(qū)電場加速到達半導體N,從而產(chǎn)生電動勢,形成電流。以下有關說法中正確的是 ()A.E區(qū)勻強電場的方向由N指向PB.電源內部的電流方向由P指向NC.a電極為電池的正極D.硅光電池是一種把化學能轉化為電能的裝置【解析】選A、C。依據(jù)題意,E區(qū)電場能使P逸出的自由電子向N運動,因負電荷受到電場力與電場方向相反,所以電場方向由N指向P,由于電流的方向與負電荷的運動方向相反,所以電源內部的電流方向由N指向P,A正確,B錯誤;依據(jù)以上對電流方向的分析可知,a為電源正極,該電池是將光能轉化為電能的裝置,C正確,D錯誤。5.(多選)關于電源的說法正確的是 ()A.電源外部存在著由正極指向負極的電場,內部存在著由負極指向正極的電場B.在電源外部電路中,負電荷靠電場力由電源的負極流向正極C.在電源內部電路中,正電荷靠非靜電力由電源的負極流向正極D.在蓄電池中,靠化學作用使化學能轉化為電勢能【解析】選B、C、D。電源的外電路中存在著由正極指向負極的電場,電子在電場力的作用下由電源負極流向正極,在電源內部存在著非靜電力使電子由正極流向負極或正電荷靠非靜電力由電源的負極流向正極,并不是內部存在由負極指向正極的電場,故A錯誤,B、C正確;蓄電池是供應電能的裝置,是化學能轉化為電勢能,故D正確。6.“神舟”載人飛船上的電子儀器及各種動作的限制都是靠太陽能電池供電的。由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應。“神舟”飛船上的太陽能電池就是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照耀下,太陽能電池的光電轉換效率可達23%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢,可獲得0.1A的電流,A.0.24J B.0.25J C.0.26J D.0.28J【解析】選C。太陽能電池每秒供應的電能W=EIt=0.6×0.1×1J=0.06J,所以照耀到這種太陽能電池上的太陽光能量W′=≈0.26J,所以選項C正確。二、非選擇題(14分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)7.電池的容量也是電池的一個重要參數(shù),電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量,通常用安培小時(A·h)或毫安小時(mA·h)作單位。一節(jié)新的一般國產(chǎn)5號干電池,電動勢為1.5V。做放電試驗時,用0.3A