资源简介

第二节
电动势
课前预习
【学习目标】
1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置．
2．了解电路中自由电荷定向移动过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系．
3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式．
4．理解电源内电阻．
【自主预习】
1．在外电路中电流的方向？
2．电源是靠什么能力把负极的正电荷不断的搬运到正极以维持外电路中恒定的电流？
3．电动势
（1）定义：
．
（2）定义式：E=
（3）单位：
（4）物理意义：表示电源把
能（非静电力做功）转化为
能的本领大小．电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多．
课后复习
2.2电动势
一、单选题
1．电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　）
A．一定是外电路的总电阻
B．电动势的大小等于在电源内部电场力把正电荷从负极送到正极所做的功
C．由电源的输出功率P出=EI-I2r可知，P出随I的增大而减小
D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现
2．如果闭合电路中电源的电动势为12V，外电压为10V，当有0.5C电量通过电路时，下列结论正确的是（
）
A．在电源内部，非静电力将5J的其它形式的能转化为电能
B．在电源内部，静电力将6J的其它形式的能转化为电能
C．在电源外部，静电力将5J的电能转化为其它形式的能
D．在电源外部，静电力将6J的电能转化为其它形式的能
3．电路中，某电子在电源内部从电源一端定向移动到另一端，在此过程中非静电力对该电子做功为W，该电子的电势能变化量为，则（
）
A．，
B．，
C．，
D．，
4．下列说法中正确的是(　　)
A．在电源内部和外部电路中，正电荷都受静电力的作用，所以能不断地定向移动形成电流
B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少
C．在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加
5．关于电源电动势，下列说法正确的是（
）
A．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
B．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化
C．电源的电动势就是电源两极间的电压
D．1号1.5V干电池比7号1.5V干电池大，但电动势相同
6．关于电压和电动势，下列说法正确的是（　　）
A．电动势就是电源两极间的电压
B．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量
C．电压和电动势单位相同，所以电动势和电压的物理意义相同
D．电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是静电力所做的功
7．铅蓄电池的电动势为，这表示（
）
A．铅蓄电池两极间的电压可以大于
B．铅蓄电池在内将的化学能转变成电能
C．电路中每通过电量，电源把的化学能转变为电能
D．铅蓄电池将化学能转变成电能时，静电力做的功比一节干电池（电动势为）的大
8．近年来春游自拍套装受追捧，如图所示，它包含的移动电源解决了人们拍照时经常发生的电量不足问题。下列关于电源的说法错误的是（　　）
A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电
B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极
C．有电源，电路中一定有持续的电流
D．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
9．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于（
）
A．电源的电动势
B．通过电源的电流
C．内外电路电阻之和
D．电荷运动一周所需要的时间
10．关于电动势，下列说法正确的是（
）
A．电动势与非静电力做的功成正比，与移送的电荷量成反比
B．电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．铅蓄电池的电动势为2V，表示蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能
D．铅蓄电池（电动势为2V）将化学能转化为电能的本领比干电池（电动势为1.5V）大
11．下列关于电流的说法正确的是（
）
A．绝缘体不能导电是因为缺少可以自由移动的电荷
B．在电源外部的电路中，电子从正极流向负极
C．1号干电池比5号干电池大，所以1号干电池电动势更高
D．爱迪生发明了交流电和交流发电厂，为千家万户带来了光明
二、多选题
12．关于电动势E的说法中正确的是(　　)
A．电动势E的大小，与非静电力所做功的W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比
B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关
C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量
D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同
13．关于内电压和外电压，正确的理解是（　　）
A．外电压就是端电压
B．内电压就是正、负极板间的电压
C．电源断开时外电压的大小等于电动势的大小
D．正、负极板间的电压就是外电压
14．关于闭合电路、外电路和内电路，正确的理解是（　　）
A．持续稳定的电流必须在闭合电路内流动
B．外电压可以用欧姆定律计算，内电压不可以用欧姆定律计算
C．外电压和内电压都是电源两极板间的电势差
D．当闭合电路中有电流时，正电荷在外电路从电源正极流向负极，在内电路从电源的负极流向正极
15．关于电源的以下说法，正确的是（　　）
A．电源是使电路中有持续电流的装置
B．电源的作用是在电源内部搬运电荷，从而保持两极之间有稳定的电势差
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
16．奋战在抗疫一线的医护人员，对重症患者可能会使用呼吸机进行急救，已知某品牌呼吸功能障碍应急系统（呼吸机）的部分铭牌参数如表中所示，下列说法正确的是（　　）
交流电源
220V
1.3A正常工作时接地泄漏电流小于（整机）
内置电池
24V
平均工作电流2.8A（呼吸频率15次/min）
A．内置电池的容量为
B．内置电池的电动势为24V
C．内置电池在工作1小时后达到的电流为2.8A
D．内置电池以2.8A的电流工作，可用2.5小时
三、填空题
17．电动势在数值上等于非静电力把的______（选填“正”或“负”）电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，它的单位是______。电动势的大小也等于电源没有接入电路时，______。
18．从能量转化的角度来说，电源是通过______做功把其他形式的能转化为______能的装置。非静电力在电源中所起的作用是______。
19．某电源以的电流向电路供电，在内将的化学能转化为电能，则通过该电源的电量为_______C，该电源的电动势为________V。
四、解答题
20．移动电话中的锂电池电动势为3.6V，某次通话时，电流为10mA，时间为100s，那么此次通话过程中有多少化学能转化为电能？
21．电源的电动势为3
V，内阻为0.2
Ω，外电路的电阻为1.8
Ω，求：
（1）电路中的电流是多少？
（2）10
s内电流内部的非静电力移送多少库仑的电荷？
（3）10
s内非静电力做了多少功？
参考答案
1．D
【详解】
A．不一定是外电路的总电阻，比如有电动机的电路，故A错误；
B．电动势的大小等于在电源内部非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功与所移动电荷量的比值，故B错误；
C．由电源的输出功率
可知，
I增大时，P出不一定减小，故C错误；
D．在闭合电路中，非静电力做功等于其他形式转化为内外电路中电能的总和，因此若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】
AB．在电源内部，根据公式：
W=qE=0.5×12=6J
非静电力将6J的其它形式的能转化为电能．故AB错误．
CD．在电源外部，根据公式：
W=qU=0.5×10=5J
静电力将5J的电能转化为其它形式的能．故C正确，D错误．
故选C．
3．A
【详解】
在电源的内部，非静电力对该电子做正功，即，电子的电势能增加，即，故A正确，BCD三项错误．
4．D
【详解】
A．在电源内部，正电荷要受到静电力和非静电力作用，从负极移动到正极，故A错误；
BＤ．非静电力克服电场力做功，把其它形式的能转化为电势能，静电力移动电荷做功电势能减少，故B错误，D正确．
C．在电源内部正电荷能从负极到正极同时受到静电力和非静电力作用，故C错误．
故选D.
5．D
【详解】
A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们的物理意义不同，故A错误；
B．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故B错误；
C．电源的电动势等于外电路为断路时电源两端的电压，若电路为通路，电流经过内阻时有电势的降低，此时电源两端的电压小于电动势，故C错误；
D．干电池的电动势都是1.5V，1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同，故D正确．
6．B
【详解】
A．当外电路断开时，电动势大小等于电源两极间的电压大小，当外电路闭合时，电动势大小等于内电路的电压和外电路的电压大小之和，选项A错误；
BC．电压与电动势的单位都是伏特，但两者的物理意义不同；电动势反映的是电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领，电压表示的是电场中静电力做功将电能转化为其他形式的能的本领，选项B正确，C错误；
D．电动势公式中的W是指非静电力做的功，电压公式中的W是指静电力所做的功，选项D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．铅蓄电池两极间的电压是路端电压，所以总是小于或等于，A错误；
BC．铅蓄电池的电动势为，根据，表示电路中每通过电量，电源把的化学能转化为电能，与时间无关，B错误，C正确；
D．电源通过非静电力做功，铅蓄电池将化学能转变成电能时，非静电力移动单位正电荷做的功比一节干电池（电动势为）的大，铅蓄电池的做功本领大于干电池，其做功不一定比干电池大。D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电，A正确，不符合题意；
B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极，B正确，不符合题意；
C．电路中有持续电流的条件是有电源和通路，所以有电源不一定有持续的电流，C错误，符合题意；
D．从能量转化的观点看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置，D正确，不符合题意。
故选C。
9．A
【详解】
在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质．非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能．电源的电动势正是由此定义的，即非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功与该电荷电量的比值，称电源的电动势，电动势的物理意义是：在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移送到正极时所做的功．所以电源释放的总能量决定于电源的电动势，故A正确。
故选A。
10．D
【详解】
A．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，与非静电力做功W的大小以及移送电荷量q的大小无关.故A错误
B．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电势差、电势是描述电场能的性质的物理量，三者的本质不同.故B错误；
C．铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故C错误
D．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大本领越大.所以D正确.
11．A
【详解】
A．导体能导电是因为有可以自由移动的电荷，绝缘体不能导电是因为缺少可以自由移动的电荷，故A正确；
B．在电源外部的电路中，电流方向从正极流向负极，电流方向是电子定向移动方向的反方向，故电子从负极流向正极，故B错误；
C．干电池的电动势都一样，和大小无关，故C错误；
D．特斯拉发明了交流电和交流发电厂。故D错误。
故选A。
12．BC
【详解】
AB．电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与非静电力所做的功和移送电荷量q的大小没有关系，它是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关；故A错误，B正确．
CD．电动势是表征其他形式的能转化为电能本领的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选项C正确，
D错误．故选BC。
13．ACD
【详解】
电源的电动势的物理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，其大小等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，路段电压等于正、负极板间的电压就是外电压，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
14．AD
【详解】
A．因为电流产生的原因是有电源（电压），并且电路为通路，所以形成持续电流的条件：一是有电源（电压）；二是闭合回路，故A正确；
B．外电压和内电压都可以用欧姆定律计算，故B错误；
C．电源两极板间的电势差是外电压，故C错误；
D．当闭合电路中有电流时，正电荷在外电路从电源正极流向负极，在内电路从电源的负极流向正极，故D正确。
故选AD。
15．AB
【详解】
A．电源是使电路中有持续电流的装置，故A正确；
B．电源的作用是把电源内部的正电荷从负极不断地搬运到正极，或者把电子由正极不断地搬运到负极，从而保待两极间有稳定的电势差，故B正确；
C．只有在有电源的闭合回路中才能形成电流，故C错误；
D．电源是提供电能的装置，不需要外界提供能量，故D错误。
故选AB。
16．ABD
【详解】
内置电池上的“24V”表示电动势，“”表示电池的容量，可以由电池的容量计算在一定放电电流下电池的使用时间，由
得，由题给条件无法求出内置电池工作1小时后达到的电流。
故选ABD。
17．正
V
电源两极间的电压
【详解】
[1][2]电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，它的单位是V；
[3]电动势的大小也等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。
18．非静电力
电
将正电荷从低电势处移到高电势处，将负电荷从高电势处移到低电势处
【详解】
[1][2][3]电源是通过非静电力做功把其它形式的能转换为电能的装置，非静电力在电源中所起的作用是将正电荷从低电势处移到高电势处，将负电荷从高电势处移到低电势处。
19．30
6
【详解】
[1]由公式可知
[2]电源的电动势为
20．3.6J
【详解】
根据电动势和电流的定义式有：
所以联立有：
答：此次通话过程中有3.6J化学能转化为电能
21．（1）1.5
A　（2）15
C　（3）45
J
【分析】
根据闭合电路欧姆定律可求得电流；根据Q=IΔt即可求出移送的电荷量；根据W非=ε·q求非静电力做功．
【详解】
（1）由闭合电路欧姆定律：
（2）10
s内电流内部的非静电力移送的电荷为：Q=IΔt=1.5
A×10
s=15
C
（3）根据，可得：W非=ε·q=3×15
J=45
J
【点睛】
本题主要考查了闭合电路欧姆定律及电源电动势的定义式，属于基础题．
试卷第2页，总6页
试卷第1页，总7页

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