高考物理选修知识点巩固练习 电源、电流、电动势VIP

【巩固练习】一、选择题1（2014 蚌埠一中期中）关于电源和电动势正确的说法是（ ）A所有电源的电动势都是相同的 B蓄电池充电时，将化学能转化为电能C电动势就是电压 D常用干电池的电动势为1.5V2关于有源电路导线内部的电场，下列说法正确的是（ ） A导线内部的电场就是电源所形成的电场 B在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部电场不是稳定的 C因为导体处于电源的电场中，所以导体内部场强处处为零 D导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于动态平衡，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的3关于电流的方向，下列描述正确的是（ ） A规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 B规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向 C在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向 D在电解液中，由于正、负离子相等，定向移动的方向相反，故无电流4在某电解池中，若在2 s内各有1.01019个2价正离子和2.01019个1价负离子通过某一横截面，那么通过这个截面的电流是（ ） A0 B0.8 A C1.6 A D3.2 A5关于电流，下列说法中正确的是（ ） A通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B电子运动速率越大，电流越大 C单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D因为电流有方向，所以电流是矢量6半径为月的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（ ） A若不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B若电荷量Q不变而使变为原来的2倍则电流也将变为原来的2倍 C若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小7有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，下列说法中正确的是（ ） A通过甲、乙两导体的电流相同 B通过乙导体的电流是甲导体的2倍 C乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍D甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同7（2014 哈六中期中）一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流为I，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，则此时( )A通过金属导线的电流为I/2 B通过金属导线的电流为I/4C自由电子定向移动的平均速率不变 D自由电子定向移动的平均速率为2v8下列关于电源电动势的说法中正确的有（ ） 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9（2014 河北校级期中）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其他形式的能转化为电能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10有一个电动势为3 V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，1 C电荷通过R时，在R上产生的热量（ ） A大小3 J B小于3 J C等于3 J D内阻未知，无法确定11对于不同型号的干电池，下列说法正确的是（ ） A1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势 B1号干电池的容量比5号干电池的容量大 C1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大 D把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流，相同，它们做功的快慢相同12如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流计的作用是测出电流的方向，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（ ） AA是铜片，B是锌片 BA是锌片，B是铜片 CA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13手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压。电压表示数接近3 V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法正确的是（ ） A这两节干电池的电动势减少了很多 B这两节干电池的内阻增大了很多 C这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小 D这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小14关于电源电动势，下列说法中正确的是（ ） A电源电动势就是路端电压 B在闭合电路中，把电压表直接和电源连接，电压表读数总小于电源电动势 C电源的电动势反映电源提供电能的多少，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越小 D在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，故电动势实质上就是电压15随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额如图所示是中国某股份有限公司生产的一块手机电池外壳的文字说明由此可知，此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是（ ） A4.2 V，14.58 mA B4.2 V，700 mA C3.7 V，14.58 mA D3.7 V，700 mA二、填空题16来自质子源的质子（初速度为零）经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流大小为l mA的细柱形质子流已知质子电荷量e=1.601019 C，这束质子流每秒打在靶上的质子数为_假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中质子源相距和的两处各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2=_17一架数码相机中用的锂电池的电压为3.6 V，容量为1000 mAh（相当于用1000 mA的电流可放电l h，用500 mA的电流可放电2 h，以此类推）若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；若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三、解答题：18北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m的圆形轨道，当环中电流为10 mA时，电子的速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？19如图是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电荷，吸附到正极A上，排除的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘n kg，计算高压电源的电流强度I已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t20电动势为1.2 V的计算器电池，若在电路中用1.2 s时间移送2 C的电荷量，则： （1）电池把多少焦耳的其他形式的能转化为电能？ （2）非静电力做功的功率多大？【答案与解析】一、选择题1【答案】D 【解析】电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电源的电动势可能不同，A错；蓄电池充电时是将电能转化为化学能储存起来，B错；电动势与电压是两个不同的概念，故C错；干电池的电动势为1.5V，D正确2【答案】D 【解析】导体内部有恒定电场，这是由电源、导线等元件共同作用形成的，而且恒定电场是一种动态平衡3【答案】AC 【解析】规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的反方向为电流的方向4【答案】D 【解析】由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成， 则在2 s内通过某一截面的总电荷量应为：q=1.6101921.01019 C+1.6101912.01019 C=6.4 C由电流的定义式知：故选D5【答案】C 【解析】由知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错；由I=nqSv知，电子运动的速率v大，电流不一定大，电流还与n、s有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B错；单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，故C对；电流虽然有方向但不是矢量，因为合成遵循代数法则，故D错6【答案】AB 【解析】截取圆环的任一截面S，如图所示在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量的Q，则有又有，所以，故选项A、B正确7【答案】B 【解析】金属导线均匀拉长2倍，则导线的横截面积变为原来的，由电阻定律可得，导线的电阻变为原来的4倍，由欧姆定律可得，通过金属导线的电流变为原来的，即为，选项A错误，选项B正确；由电流的微观表达式InqSv可得，金属导线中自由电子定向移动的平均速变为原来的，即为，选项C、D均错误 8【答案】BD 【解析】非静电力移送电荷做的功W=Eq，电动势越大，将l C正电荷从负极移送到正极做的功一定越多，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=Eq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9【答案】AD 【解析】根据电动势的定义和表达式，非静电力移动1 C电荷量所做的功为：W=qE=13.6 J=3.6J，由功能关系可知有3.6 J的化学能转化为电能，A正确；同理，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为1.5J，D正确；电源所做的功与功率与外电路的电阻和电源内阻有关，不单单由电动势决定BC均错；故选AD10【答案】B 【解析】由电动势的物理意义可知，1 C的电荷具有3 J的电能，该能量一部分通过内阻转化为热量，另一部分在R上产生热量，故在R上产生的热量必小于3 J11BD 解析：电动势的大小跟电池的大小没有关系，但大电池容量大，A错，B正确对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，内阻越小，故C错电流，相同，单位时间内移动的电荷相同而1号和5号干电池的电动势是一样的，所以它们电流做功的快慢相同，D正确12【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，由于锌的化学性质较活泼，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，D项正确13【答案】BD 【解析】题目所给的材料中，有几点要特别注意：手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小用电压表测两节干电池的电压示数接近3 V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5 V，把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小由此我们可以知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内电阻已经变大了很多故正确选项为BD14【答案】B 【解析】电源电动势描述电源把其他形式的能转化为电能的一种本领，与电压无关，在数值上E=U内+U外，即EU，故B正确15C 解析：由题图可知电池电压为3.7 V，而不是充电电压4.2 V，排除A、B又因为电池的容量为700 mAh，待机时间为48 h，故工作电流为，所以选C二、填空题16【答案】6.251015个 21【解析】要求每秒打在靶上的质子数，可根据每秒打到靶上的电荷量和每个质子的电荷量来计算，打到靶上的电荷量Q=It，每秒打到靶上的质子数为（个）求第二空有两种方法，方法一：根据电流的微观表达式I=enSv可知，在其他条件相同时，单位体积内的电荷数n与电荷定向移动速率v成反比由于质子在匀强电场中做初速度为零的匀加速运动，2as=v2，所以有 =21方法二：设质子源到靶之间均匀的加速电场强度为E，则在相距和4两处电势差分别为U2=E和U2=4E又设质子在两处的速度分别为v1和v2，由电场力做功与电荷动能变化的关系，有，得v2=2v1在这两处极短的相等长度内，质子数，可见而因两段长度相等，所以有v1t2=v2t2，故17【答案】32.4 54.0 【解析】锂电池所储存的电能为E=UIt=3.610001033600 J=12960 J若关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍摄一张照片所消耗的电能约为；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍摄一张照片所消耗的电能约为，则每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为E=86.4 J32.4 J=54.0 J三、解答题：18【答案】51011个 【解析】根据电流的定义式，若设环中电子数目为n，则在时间内都可绕环运