高二物理電動(dòng)勢(shì)同步測(cè)試及參考答案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
2.2《電動(dòng)勢(shì)》測(cè)試
1.關(guān)于電源,下列說法中正確的是(  )
A.電源可將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
B.在電源內(nèi)部其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
C.在電源內(nèi)部,電源依靠庫侖力搬移電荷
D.電源就是產(chǎn)生電荷的裝置
解析:選AB.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A對(duì);在電源內(nèi)部依靠非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,B對(duì)C錯(cuò);電源能夠不斷移動(dòng)電荷,不能產(chǎn)生電荷,D錯(cuò).
2.圖2-2-3 為一塊手機(jī)電池的背面印有的一些符號(hào),下列說法正確的是(  )
圖2-2-3
A.該電池的容量為 500 mA?h
B.該電池的電動(dòng)勢(shì)為3.6 V
C.該電池在工作1 小時(shí)后達(dá)到的電流為 500 mA
D.若電池以 10 mA的電流工作,可用 50 小時(shí)
解析:選ABD.電池上的 3.6 V表示電動(dòng)勢(shì),500 mA?h表示電荷容量,可以由電荷容量計(jì)算在一定放電電流下使用的時(shí)間,由500 mA?h=t×10 mA,得t =50 h,所以A、B、D選項(xiàng)正確.
3.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V,這表示(  )
A.電路中每通過1 C電荷量,電源把2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.蓄電池兩極間的開路電壓為2 V
C.蓄電池在1 s內(nèi)將2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
D.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)的大
解析:選ABD.根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和表達(dá)式E=Wq,非靜電力移動(dòng)1 C電荷量所做的功W=qE=1×2 J=2 J,由功能關(guān)系可知有2 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A正確,C錯(cuò).電源兩極的電勢(shì)差(電壓)U=E電能q而E電能=W,所以U=E=Wq=2 V,B正確.電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量,E蓄電池=2 V>E電池=1.5 V,故D正確.
4.下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法中,正確的有(  )
A.電源的電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多
B.電源的電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力將單位正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多
C.電源的電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極的電量一定越多
D.電源的電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力移動(dòng)相同電量轉(zhuǎn)化的電能一定越多
解析:選BD.非靜電力移送電荷做的功W=Eq,電動(dòng)勢(shì)越大,將1 C正電荷從負(fù)極移送到正極做的功一定越多,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.在電源內(nèi)部,非靜電力移送電量為q=It,電動(dòng)勢(shì)大的,移送的電量不一定多,選項(xiàng)C錯(cuò).由W=Eq,電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力移動(dòng)相同電量做的功越多,產(chǎn)生的電能也越多,D選項(xiàng)正確.
5.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2 V,一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V,將鉛蓄電池和干電池分別接入電路,兩個(gè)電路中的電流分別為0.1 A和0.2 A.試求:兩個(gè)電路都工作20 s,電源所消耗的化學(xué)能分別為多少?哪一個(gè)電源把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大?
解析:對(duì)于鉛蓄電池的電路,20 s內(nèi)通過的電荷量為q1=I1t=2 C,對(duì)于干電池的電路,20 s內(nèi)通過的電荷量為q2=I2t=4 C.
由電動(dòng)勢(shì)的定義式得電源消耗的化學(xué)能分別為
W1=q1E1=4 J,W2=q2E2=6 J.
電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小,電動(dòng)勢(shì)越大,電源本領(lǐng)越大.故鉛蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)更大.
答案:4 J 6 J 鉛蓄電池的轉(zhuǎn)化本領(lǐng)更大
一、選擇題
1.下列關(guān)于電源的說法,正確的是(  )
A.電源向外提供的電能越多,表示電動(dòng)勢(shì)越大
B.電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí),非靜電力所做的功
C.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)
D.在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)升高
答案:BD
2.如圖2-2-4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(dòng)勢(shì)約為1.2 V,這表示(  )
圖2-2-4
A.電路通過1 C的電荷量,電源把1.2 J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能
B.電源在每秒內(nèi)把1.2 J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能
C.該電源比電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池做功少
D.該電源與電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池相比,通過1 C電荷量時(shí)轉(zhuǎn)化的電能少
答案:AD
3.單位電荷量的正電荷沿閉合電路移動(dòng)一周,在內(nèi)外電路中釋放的總能量決定于(  )
A.電源的電動(dòng)勢(shì)     B.通過電源的電流
C.路端電壓的大小 D.內(nèi)外電阻之和
答案:A
4.有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是(  )
A.電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降之和
B.電源提供的電能越多,電源的電動(dòng)勢(shì)越大
C.當(dāng)外電路斷開時(shí),電源的路端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等[
D.當(dāng)電路中通過1庫侖電量時(shí),電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動(dòng)勢(shì)的值
解析:選ACD.外電路斷路時(shí)U=E,C對(duì).通路時(shí)E=U內(nèi)+U外,A對(duì).電動(dòng)勢(shì)E表示通過1 C電量電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的多少,D對(duì).電動(dòng)勢(shì)越大,表示電源非靜電力做功本領(lǐng)大,但提供電能不一定多,B錯(cuò).
5.以下說法中正確的是(  )
A.在外電路中和電源內(nèi)部,正電荷都受靜電力作用,所以能不斷定向移動(dòng)形成電流
B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng),所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少
C.在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力
D.靜電力移動(dòng)電荷做功,電勢(shì)能減少,非靜電力移動(dòng)電荷做功,電勢(shì)能增加
解析:選D.電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢(shì)能增加,引出了電動(dòng)勢(shì)的概念,來描述非靜電力的做功本領(lǐng).而靜電力移動(dòng)電荷做正功的過程使電勢(shì)能減少,D項(xiàng)對(duì).
6.關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下面說法正確的是(  )
A.電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量
B.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中通過1 C 電荷量時(shí)電源提供的能量
C.電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源的體積有關(guān),跟外電路有關(guān)
D.電動(dòng)勢(shì)有方向,因此電動(dòng)勢(shì)是矢量
解析:選AB.由電動(dòng)勢(shì)的物理意義可知,電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓,也等于電路中通過1 C電荷量時(shí)電源所提供的能量;電動(dòng)勢(shì)由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的大小無關(guān),跟外電路也無關(guān);電動(dòng)勢(shì)雖然有方向,但電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量.綜上所述,正確選項(xiàng)是A、B.
7.手電筒的兩節(jié)干電池,已經(jīng)用了較長時(shí)間,小燈泡只能發(fā)出很微弱的光,把它們?nèi)〕鰜,用電壓表測(cè)電壓,電壓表示數(shù)很接近3 V,再把它們作為一個(gè)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(dòng)勢(shì)減小了很多
B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻增加較大
C.這臺(tái)電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡額定電壓小
D.這臺(tái)電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比手電筒里的小燈泡正常工作時(shí)的電流小
解析:選BD.舊電池與新電池相比較,電動(dòng)勢(shì)幾乎不變,但內(nèi)阻增大許多,A錯(cuò)B對(duì);新舊電池均能使電子鐘正常工作,雖然電池內(nèi)阻變化,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(cuò)D對(duì).
8.(2014年海南三亞質(zhì)檢)某柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),電流為5 A,經(jīng)過2 min時(shí)間,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為1.32×105 J,則該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為(  )
A.1100 V B.550 V
C.220 V D.110 V
解析:選C.此段時(shí)間通過電量為q=600 C,由E=W/q即得.
9.(2009年高考上海卷)如圖2-2-5為伏打電池示意圖,由于化學(xué)反應(yīng),在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)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(  )
圖2-2-5
A.R B.b
C.r D.a(chǎn)
解析:選BD.非靜電力的作用是在電源內(nèi)部把正電荷(電子)由負(fù)(正)極拉向正(負(fù))極,所以非靜電力做功的區(qū)域是帶電層附近的a、b,而不是電路中,故B 、D正確.
二、計(jì)算題
10.某品牌的MP3使用的電源是一節(jié)7號(hào)干電池,當(dāng)它正常工作時(shí),其工作電流為0.3 A .某同學(xué)在一次使用該MP3時(shí),若他用了10 s,則這段時(shí)間內(nèi)電池將多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?
解析:已知工作電流I=0.3 A,10 s時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q=It=0.3×10 C=3 C.[來源: ]
7號(hào)干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5 V.則根據(jù)能量守恒定律,電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的量等于非靜電力移動(dòng)電荷所做的功:W=qE=3×1.5 J=4.5 J.
答案:4.5 J
11.電池的容量也是電池的一個(gè)重要參數(shù),電池的容量就是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量,通常用安培小時(shí)(A?h)或毫安小時(shí)(mA?h)做單位.一節(jié)新的普通國產(chǎn)5號(hào)干電池,電動(dòng)勢(shì)為1.5 V.作放電實(shí)驗(yàn)時(shí),用0.3 A的放電電流,每天放電5 min,累計(jì)可放電15天,此后基本失效,上述干電池用于石英電子鐘,可使鐘走動(dòng)一年時(shí)間.試估算該干電池的容量及石英電子鐘的平均工作電流.
解析:干電池用0.3 A放電的時(shí)間共為75 min=1.25 h,電池的容量為q=It=0.3×1.25 A?h=0.375 A?h,石英電子鐘的平均工作電流為I=qt=0.375365×24 A=4.3×10-5 A.
答案:0.375 A?h 4.3×10-5 A
12.將電動(dòng)勢(shì)為3.0 V的電源接入電路中,測(cè)得電源兩極間的電壓為 2.4 V,當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時(shí),求:
(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.
(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.
解析:(1)W=Eq=3×6 J=18 J
電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)W1=U1q=2.4×6 J=14.4 J
外電路中共有14.4 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.
(3)內(nèi)電壓U2=E-U1=3 V-2.4 V=0.6 V
∴W2=U2q=0.6×6 J=3.6 J
內(nèi)電路中共有3.6 J 電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.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


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