电动势
1．[多选]关于电源的说法正确的是( )
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
B．在电源外部电路中，负电荷在电场力作用下由电源的负极流向正极
C．在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负极流向正极
D．在电池中，是化学作用使化学能转化为电势能
解析：选BCD 电源内部和外部电场都是由正极指向负极，故A错。在外电路中负电荷在电场力作用下向正极移动，电场力做正功将电势能转化为其他形式的能；在电源内部非静电力做功将正电荷从负极搬运到正极，将其他形式的能转化为电势能，电池中的非静电力是化学作用，故B、C、D正确。
2．关于电池的容量，下列说法中正确的是( )
A．电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量
B．对同一种电池，体积越大容量越小
C．电池的容量表示电池放电时能输出的电能
D．电池容量的单位是法拉
解析：选A 电池的容量表示电池放电时输出的总电荷量，A对，C错；同一种电池，体积大容量大，B错；电池容量的单位有A·h、mA·h等，法拉是电容的单位，D错。
3.[多选]如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流计可以测出电流的方向，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( )
A．A是铜片，B是锌片
B．A是锌片，B是铜片
C．A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
解析：选ACD 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。
4．如图为电源和导线内移送电荷的情况。则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于( )
A．电源电动势
B．电路中电流的大小
C．电源的内阻
4
D．电源的容量
解析：选A 移送电荷一周所释放的能量，就是电源提供给它的电势能，数值等于电源内部非静电力做功的数值，即W＝Eq。题干中限定了单位正电荷，可见W的数值只取决于E，故A正确，B、C、D错误。
5．[多选]太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的。可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示( )
A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能
B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 V
C．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能
D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小
解析：选AD 根据电动势的定义式E＝，得：W＝qE＝1×0.6 J＝0.6 J，即非静电力对电荷做功为0.6 J，则电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能，由于不知道1 s内流过电池的电量，故A正确，C错误。不接入外电路时，太阳能电池两极间的电压等于电动势，为0.6 V；如果接入电路，则太阳能电池两端的电压，即路端电压小于0.6 V，故B错误。太阳能电池的电动势小于一节干电池的电动势，则太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池将化学能转化为电能的本领小，故D正确。
6．一台发电机用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
解析：选A 1 min内流出的电荷量为q，由q＝It得：q＝0.5×60 C＝30 C，根据E＝得：E＝ V＝6 V，所以A正确。
7．下列关于电池的说法正确的是( )
A．同一种干电池，旧电池比新电池的电动势小、内阻大、容量小
B．电源电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示电源内部静电力的功率
C．1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大
D．当通过同样的电荷量时，电动势为2 V的蓄电池比电动势为1.5 V的干电池提供的电能多
解析：选D 同一种干电池，不论是1号还是5号，不论新、旧，其电动势是一定的，皆为1.5
4
V，但体积大的电池容量较大，内阻较小，故A、C错；电源的电动势表示的是非静电力做功的本领，也就是电源将其他形式的能转化为电能的本领，非静电力做的功大小等于电源将其他形式的能转化为电能的多少，W＝Eq，电动势越大，通过相同的电荷量的非静电力做的功越多，电源提供的电能越多，电动势E与通过电源的电流I的乘积EI表示在电源内部非静电力的功率，故B错、D正确。
8．[多选]关于电源的电动势，下面说法正确的是( )
A．在电源内部其他形式的能转化为电能
B．电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷量时电源提供的总能量
C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关
D．电动势有方向，因此电动势是矢量
解析：选AB 电源是通过内部非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置，A正确；根据W＝Eq可知，电动势在数值上等于电路中通过1 C电荷量时电源提供的总能量，B正确；电源的电动势跟电源的体积无关，跟外电路无关，C错误；电动势有方向，但电动势是标量，故D错误。
9．[多选]下列有关电压与电动势的说法中正确的是( )
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送过程中做的功越多
C．电动势公式E＝中W与电压公式U＝中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
解析：选BD 电压与电动势是两个不同的概念，电动势公式E＝中的W表示非静电力做的功，而电压U＝中的W表示电场力做的功，选项A、C错误；电动势是反映电源内部将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，电动势在数值上等于移送单位正电荷所做的功，不能说电动势越大，非静电力做的功越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，选项B、D正确。
10．“神舟”十号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控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。“神舟”飞船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。在正常照射下，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0.6 V的电动势，可获得0.1 A的电流，求每秒照射到这种太阳能电池上太阳光的能量是( )
A．0.24 J B．0.25 J
C．0.26 J D．0.28 J
4
解析：选C 太阳能电池每秒提供的电能W＝EIt＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，所以照射到这种太阳能电池上的太阳光能量W′＝≈0.26 J，所以选项C正确。
11．将电动势为3 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：
(1)有多少其他形式的能转化为电能；
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能。
解析：由电动势定义可知，在电源内部，非静电力每移送1 C电荷，有3 J其他形式的能转化为电能。也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能；在外电路中，静电力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
(1)W＝Eq＝3×6 J＝18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能。
(2)W1＝Uq＝2.4×6 J＝14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能。
(3)由能量守恒知，内电路中有18 J－14.4 J＝3.6 J的电能转化为其他形式的能。
答案：(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J
4
微信/支付宝扫码支付