2024-2025學(xué)年高中物理第二章恒定電流2電動(dòng)勢(shì)課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-11

PAGE7-電動(dòng)勢(shì)(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(guān)于電源的說法,正確的是 ()A.電源向外供應(yīng)的電能越多,表明電動(dòng)勢(shì)越大B.電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移到正極時(shí),非靜電力做的功C.在電源內(nèi)部,從正極到負(fù)極電勢(shì)漸漸上升D.在電源外部,從正極到負(fù)極電勢(shì)漸漸上升【解析】選B。電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在電源內(nèi)部,非靜電力做功,使電源正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì);在電源外部靜電力做功,正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)。電源供應(yīng)的電能E電=qE,既與電動(dòng)勢(shì)E有關(guān),又與電荷量q有關(guān),B選項(xiàng)正確。2.(多選)下列有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是 ()A.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特,所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送過程中做的功越多C.電動(dòng)勢(shì)公式E=中W與電壓公式U=中的W是一樣的,都是電場(chǎng)力做的功D.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事強(qiáng)弱的物理量【解析】選B、D。電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位相同,但物理意義不同,是兩個(gè)不同的物理量,故A錯(cuò)誤;電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事大小,電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送過程中做的功越多,故B正確;電動(dòng)勢(shì)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(cuò)誤;電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng),在A、B兩電極旁邊產(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()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(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(zhǎng)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3V,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)電子鐘的額定電壓肯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)的電流肯定比手電筒里的小燈泡正常工作時(shí)的電流小【解析】選B、D。舊電池與新電池相比較,電動(dòng)勢(shì)幾乎不變,但內(nèi)阻增大很多,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(cuò)D對(duì)。5.(多選)掃地機(jī)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(jìn)行吸塵清掃,如圖為科沃斯520掃地機(jī)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(shí)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(chǔ)存電能的大小B.機(jī)器人正常工作的電壓為24VC.機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為2D.機(jī)器人充溢電后一次工作時(shí)間最多約為1小時(shí)【解析】選C、D。電池容量是指電池的存儲(chǔ)電量(電流與時(shí)間的乘積)多少,單位是“Ah”,不是儲(chǔ)存電能的大小,故A錯(cuò)誤;機(jī)器人正常工作的電壓為15V,故B錯(cuò)誤;機(jī)器人正常工作時(shí)的電流I==A=2A,故C正確;機(jī)器人充溢電后一次工作時(shí)間為t==h=1h,故D正確。6.某柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),電流為5A,經(jīng)過2min時(shí)間,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能為1.32×105J,A.1100V B.550V C.220V D.110V【解析】選C。此段時(shí)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(jì)算的要注明單位)7.(10分)國(guó)家大力推廣節(jié)能環(huán)保汽車,電動(dòng)汽車是很多家庭的首選。已知電動(dòng)汽車的電源是由30組蓄電池串聯(lián)組成的,當(dāng)正常行駛時(shí),電路中的電流為5A,在10min內(nèi)電源做功1.8×105J,則這30組蓄電池的總電動(dòng)勢(shì)是多少?【解析】時(shí)間t=10min=600s電源移送電量為:q=It=5×600C=3總電動(dòng)勢(shì)為:E==V=60V每組電動(dòng)勢(shì)為:E′==V=2V答案:60V2V【補(bǔ)償訓(xùn)練】電動(dòng)勢(shì)為20V的電源向外供電,已知它在1min時(shí)間內(nèi)移送120C的電荷量,(1)這個(gè)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(jī)電池上的銘牌,細(xì)致閱讀銘牌上的數(shù)據(jù),回答以下問題:型號(hào)BL-528電池容量3000mA·h標(biāo)稱電壓3.7V充電限制電壓4.2V執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T18287-2015待機(jī)時(shí)間48h(1)該電池的電動(dòng)勢(shì)是多少?(2)該手機(jī)待機(jī)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(zhuǎn)化為電能?【解題指南】解答本題應(yīng)明確以下兩點(diǎn):(1)電池容量的意義。(2)待機(jī)時(shí)間的意義。【解析】(1)由銘牌可以讀得該電池的電動(dòng)勢(shì)為3.7V。(2)由銘牌知該電池的容量為3000mA·h,所以I===62.5mA。(3)轉(zhuǎn)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(zhǎng)探究】假如用上題中的手機(jī)觀看視頻時(shí)工作電流為500mA,則該電池能最多運(yùn)用多長(zhǎng)時(shí)間?提示:由:I=得t===6h,即最多運(yùn)用6小時(shí)。(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(guān)于電源的說法,正確的是 ()A.電源電動(dòng)勢(shì)等于電源正、負(fù)極之間的電勢(shì)差B.電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本事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)的上升等于E【解析】選B、D。電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本事大小,電源正、負(fù)極之間的電勢(shì)差為電源的路端電壓,只有當(dāng)電源處于斷路狀態(tài)時(shí),電源的電動(dòng)勢(shì)才等于路端電壓,A錯(cuò)誤,B正確;電源的電動(dòng)勢(shì)取決于電源自身的性質(zhì),與有無外電路及外電路的狀況無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在電源內(nèi)部,非靜電力克服靜電力做功,將正電荷從負(fù)極移送到正極,使電荷的電勢(shì)上升了E,選項(xiàng)D正確。2.關(guān)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(shí)能輸出的總電荷量B.對(duì)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(shí)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(shí)輸出的總電荷量,A對(duì),C錯(cuò);同一種電池,體積大容量大,B錯(cuò);電池容量的單位有A·h、mA·h等,法拉是電容的單位,D錯(cuò)。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(dòng)勢(shì)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(nèi)把1.2J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C.該電源比電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池做功少D.該電源與電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池相比,通過1【解析】選A、D。電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于將1C電量的正電荷從電源的負(fù)極移到正極過程中非靜電力做的功,即鋅汞電池的電動(dòng)勢(shì)為1.2V,表示該電池能將1C電量的正電荷由負(fù)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(zhuǎn)化為電能,故A正確;電源的電動(dòng)勢(shì)是1.2V,不表示電源在每秒內(nèi)把1.2J其他形式能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;電動(dòng)勢(shì)表示電源做功的實(shí)力的大小,不表示做功的多少,故C錯(cuò)誤;電動(dòng)勢(shì)表示電源做功的實(shí)力的大小,1.2V的電源與電動(dòng)勢(shì)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(yīng)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(gè)電極,P、N是兩塊硅半導(dǎo)體,E區(qū)是兩塊半導(dǎo)體自發(fā)形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū),P的上表面鍍有一層增透膜。光照耀到半導(dǎo)體P上,使P內(nèi)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(chǎng)加速到達(dá)半導(dǎo)體N,從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),形成電流。以下有關(guān)說法中正確的是 ()A.E區(qū)勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由N指向PB.電源內(nèi)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置【解析】選A、C。依據(jù)題意,E區(qū)電場(chǎng)能使P逸出的自由電子向N運(yùn)動(dòng),因負(fù)電荷受到電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反,所以電場(chǎng)方向由N指向P,由于電流的方向與負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向相反,所以電源內(nèi)部的電流方向由N指向P,A正確,B錯(cuò)誤;依據(jù)以上對(duì)電流方向的分析可知,a為電源正極,該電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,C正確,D錯(cuò)誤。5.(多選)關(guān)于電源的說法正確的是 ()A.電源外部存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng),內(nèi)部存在著由負(fù)極指向正極的電場(chǎng)B.在電源外部電路中,負(fù)電荷靠電場(chǎng)力由電源的負(fù)極流向正極C.在電源內(nèi)部電路中,正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極D.在蓄電池中,靠化學(xué)作用使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能【解析】選B、C、D。電源的外電路中存在著由正極指向負(fù)極的電場(chǎng),電子在電場(chǎng)力的作用下由電源負(fù)極流向正極,在電源內(nèi)部存在著非靜電力使電子由正極流向負(fù)極或正電荷靠非靜電力由電源的負(fù)極流向正極,并不是內(nèi)部存在由負(fù)極指向正極的電場(chǎng),故A錯(cuò)誤,B、C正確;蓄電池是供應(yīng)電能的裝置,是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,故D正確。6.“神舟”載人飛船上的電子儀器及各種動(dòng)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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)?！吧裰邸憋w船上的太陽能電池就是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計(jì)的單晶硅太陽能電池。在正常照耀下,太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)23%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動(dòng)勢(shì),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(yīng)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(xiàng)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(jì)算的要注明單位)7.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)作單位。一節(jié)新的一般國(guó)產(chǎn)5號(hào)干電池,電動(dòng)勢(shì)為1.5V。做放電試驗(yàn)時(shí),用0.3A