2024-2025学年高中物理第二章恒定电流2电动势练习含解析新人教版选修3-1

PAGE5-电动势基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．关于电源和电流，下列说法正确的是(B)A．电源是将电能转化为其他形式能的装置B．电动势是表征电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本事C．在任何导体中，自由电荷定向移动的方向就是电流的方向D．导体中电流的大小只取决于通过导体某个横截面的电荷量解析：电源是将其他形式的能转为化电能的装置，故A错误；电动势是表征电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能本事的物理量，故B正确；规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但在金属导体中，能自由移动的是电子，自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C错误；导体中电流的大小等于单位时间内通过导体某个横截面的电荷量，故D错误。2．(2024·宁夏石嘴山市第一中学高二上学期期末)关于电源电动势下列说法中正确的是(C)A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区分D．电动势越大，电源两极间的电压肯定越高解析：电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本事大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故AB错误；由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区分；故C正确；电动势越大，说明电源转化能量的本事越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压并肯定大，故D错误。3．一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内将180J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(A)A．6V B．360VC．120V D．12V解析：E＝eq\f(W,q)＝eq\f(W,It)＝eq\f(180,0.5×60)V＝6V。4.如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充溢乐趣。MP4的充电电流多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500mA，则以下说法正确的是(D)A．1s通过电池某一横截面的电量为500CB．1s通过电池某一横截面的电量为50CC．充电过程把其他形式的能转化为电能D．充电过程把电能转化为其他形式的能解析：由电流的定义式得q＝It＝0.5C，故A、B错。充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故C错，D对。5.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V，这表示(AD)A．电路通过1C的电荷量，电源把1.2J其他形式能转化为电能B．电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能C．该电源比电动势为1.5V的干电池做功少D．该电源与电动势为1.5V的干电池相比，通过1C电荷量时转化为电能少解析：由W＝Eq，易判A、D正确，B、C错误。6．对于不同型号的电池，下列说法正确的是(BD)A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号干电池和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，它们做功的快慢相同解析：电动势的大小跟电池的大小没有关系，但大电池容量大，故选项A错误，选项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，故选项C错误。1号干电池和5号干电池的电动势是一样的，电流I相同时，它们做功的快慢相同，故选项D正确。二、非选择题7．有一电动势为1.2V的计算器电池，若在电路中用1.2s时间移送2C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：(1)2.4J(2)2W解析：(1)由W＝qE＝2×1.2J＝2.4J，故电池把2.4J的其他形式的能转化为电能。(2)功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(2.4,1.2)W＝2W。实力提升一、选择题(单选题)1.在燥热的夏天我们可以常常看到，有的小挚友的太阳帽前有一小风扇(如图所示)，该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E＝0.6V，则关于该电池的描述正确的是(B)A．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能B．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能C．该电池把其他形式能转化为电能的本事比一节7号电池的本事大得多D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小解析：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1s内转变的电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本事越大，C错误；无论该电池是否接入电路，电动势的大小为定值0.6V，D错误。2．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(D)ZTE锂离子电池18287－2000型号：Li3706T42P3h614062标称电压：3.7V充电限制电压：4.2V额定容量600mA·hA．4.2V9.07×103J B．3.7V9.07×103JC．4.2V7.99×103J D．3.7V7.99×103J解析：由铭牌可知，该电池的电动势E＝3.7V，储存总电荷量Q＝600mA·h，依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＝QU＝600×10－3×3600×3.7J＝7.992×103J。故选D。3．手电筒的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是(C)①这两节干电池的电动势削减了很多②这两节干电池的内阻增大了很多③这台电子钟的额定电压肯定比手电筒的小灯泡的额定电压小④这台电子钟的正常工作电流肯定比小灯泡正常工作电流小A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：题目所给的材料中，有几点要特殊留意：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3V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5V，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，故答案选C。4．中国自行研制的“玉兔”号月球车(如图)上的电子仪器及各种动作的限制都是靠太阳能电池供电的。由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应。“玉兔”月球车上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。在正常照耀下，太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，求每秒照耀到这种太阳能电池上太阳光的能量(C)A．0.24J B．0.25JC．0.26J D．0.28J解析：太阳能电池每秒供应的电能W＝EIt＝0.6×0.1×1J＝0.06J，所以照耀到这种太阳能电池上的太阳光能量W′＝eq\f(W,0.23)≈0.26J，C正确。二、非选择题5．一架数码相机中的锂电池的电动势为3.6V，容量为1000mA·h。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__32.4__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__54.0__J。解析：锂电池所储存的电能为EIt＝3.6×1000×10－3×3600J＝12960J。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eq\f(12960,400)J＝32.4J；若打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为eq\f(12960,150)J－32.4J＝54.0J。6．由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有肯定的影响，所以电动自行车已是很多家庭的首选。已知电动自行车的电源是18组蓄电池，当正常行驶时，电路中电流为5A，在10min内电源做功1.08×105J，则每组蓄电池的电动势为多少？(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)答案：2V解析：由q＝I·t得q＝5×600C＝3000C18组蓄电池的总电动势为E＝eq\f(W,q)＝eq\f(1.08×105,3000)V＝36V故每组蓄电池的电动势为eq\f(E,18)＝2V。7．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额，如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明。(1)该电池的电动势是多少？(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？(3)每次完全放电过