2020-2021学年高二物理人教版选修3-1同步精练：2.2-电动势-Word版含解析.docx

对电动势概念和内阻的生疏
1．关于电源，下列说法正确的是(　　)
A．当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大
B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变
C．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大
D．以上说法都不对
答案　C
解析　电池用旧之后，电源电动势基本不变，但是内阻变的很大．
对电动势公式E＝理解和应用
2．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量打算于(　　)
A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和
答案　A
解析　由E＝得W＝Eq，故单位电荷量的正电荷移动一周，电路中释放的总能量打算于电源电动势E.

(时间：60分钟)
题组一　对电动势概念和内阻的理解
1．2021年小米手机成为国产手机的精品畅销品牌，极具竞争力，如图223所示，为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是(　　)

图223
A．该电池的容量为500 mA·h
B．该电池的电动势为3.6 V
C．该电池在工作1小时后达到的电流为500 mA
D．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时
答案　ABD
解析　电池上的3.6 V表示电动势，500 mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在肯定放电电流下使用的时间，由500 mA·h＝t×10 mA，得t＝50 h，所以A、B、D选项正确．
2．关于电源的电动势，下列说法中正确的是(　　)
A．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
B．1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同
C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本事，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大
答案　B
3．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削减了很多
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肯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肯定比小灯泡正常工作电流小
答案　BD
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BD.
题组二　对公式E＝的理解和应用
4．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事大小的物理量，与W、q无关．
5．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　)
A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V
答案　A
解析　q＝It，E＝＝＝ V＝6 V.

图224
6．如图224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1.2 V，这表示　　)
A．电路通过1 C的电荷量，电源把1.2 J其他形式的能转化为电能
B．电源在每秒内把1.2 J其他形式的能转化为电能
C．该电源比电动势为1.5 V的干电池做功少
D．该电源与电动势为1.5 V的干电池相比，通过1 C电荷量时其他形式的能转化为电能少
答案　AD
7．一块数码相机中用的锂电池的电压为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当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；当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.
答案　32.4　54
解析　电源输出的总电能W＝Uq＝UIt＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J.
关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能W1＝＝32.4 J.
打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能W2＝＝86.4 J.
每拍一张照片液晶屏消耗的电能W3＝W2－W1＝86.4 J－32.4 J＝54 J.
题组三　综合题组
8．电动势为20 V的电源向外供电，已知它在1 min时间内移送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？
答案　(1)2 A　(2)2 400 J
解析　(1)由公式得电流I＝＝ A＝2 A.
(2)电源产生的电能为W＝qU＝120×20 J＝2 400 J.
9．常用的干电池有1号电池、5号电池等，电动势均为1.5 V.
(1)假如这两种电池对外供应电荷量均为2 C，那么电源所做的功各是多少？有多少其他形式的能转化为电能？
(2)试分析一下，这两种电池在电学性能上有哪些不同．
答案　见解析
解析　本题考查非静电力做功．
(1)W＝qE＝2×1.5 J＝3 J，两种干电池做功均为3 J，均有3 J其他形式的能转化为电能．
(2)两种电池的容量不同，5号电池容量小；内阻不同，一般状况下，5号电池内阻大．
10．2021年的国庆黄金周最终2天北京的雾霾天令人愈发感到环境爱护的重要性．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5 A，在10 min内电源做功1.08×105 J，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　2 V
解析　由q＝I·t得q＝5×600 C＝3 000 C
18组蓄电池的总电动势为
E＝＝ V＝36 V
故每组蓄电池的电动势为＝2 V.
11．依据上题的已知条件，求：
(1)在10 s钟内，整个电源中有多少其他形式的能转化为电能？
(2)若使用一段时间后发觉电路中电流变为3 A,5 min内电源做功只有2.16×104 J，则每组蓄电池的电动势变为多少？说明什么问题？
答案　(1)1 800 J　(2)1.3 V　见解析
解析　(1)整个电源的电动势E＝36 V，在10 s内电源移送的电荷量为q＝I·t＝5×10 C＝50 C，由电动势的意义可知W＝qE＝50×36 J＝1 800 J.
(2)由q＝I·t＝3×300 C＝900 C，又E＝＝ V＝24 V，故每组电动势E′＝＝1.3 V．说明长时间使用，电源的电动势会明显下降，应当准时充电．