电源、电流、电动势(课时跟踪练习)

.@y电源、电流、电动势一、选择题1．〔关于电源和电动势正确的说法是〔〕A．所有电源的电动势都是一样的B．蓄电池充电时，将化学能转化为电能C．电动势就是电压D．常用干电池的电动势为1.5V2．关于有源电路导线内部的电场，以下说法正确的选项是〔〕A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部场强处处为零D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于动态平衡，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的3．关于电流的方向，以下描绘正确的选项是〔〕A．规定正电荷定向挪动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向挪动的方向为电流的方向C．在金属导体中，自由电子定向挪动的方向为电流的反方向D．在电解液中，由于正、负离子相等，定向挪动的方向相反，故无电流4．在某电解池中，假设在2s内各有1.0×1019个2价正离子和2.0×1019个1价负离子通过某一横截面，那么通过这个截面的电流是〔〕A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A5．关于电流，以下说法中正确的选项是〔〕A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量6．半径为月的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q．现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，那么由环产生的等效电流应有〔〕A．假设不变而使电荷量Q变为原来的2倍，那么电流也将变为原来的2倍B．假设电荷量Q不变而使变为原来的2倍．那么电流也将变为原来的2倍C．假设使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．假设使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小7．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，以下说法中正确的选项是〔〕A．通过甲、乙两导体的电流一样B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍C．乙导体中自由电荷定向挪动的速度是甲导体的2倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向挪动的速度大小一样7．一根粗细均匀的金属导线，两端加上恒定电压U时，通过金属导线的电流为I，金属导线中自由电子定向挪动的平均速率为v，假设将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的2倍，仍给它两端加上恒定电压U，那么此时〔〕A．通过金属导线的电流为I/2B．通过金属导线的电流为I/4C．自由电子定向挪动的平均速率不变D．自由电子定向挪动的平均速率为2v8．以下关于电源电动势的说法中正确的有〔〕A．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多B．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多C．电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电荷量一定越多D．电源的电动势越大，非静电力挪动一样电荷量转化的电能一定越多9．某电源的电动势为3.6V，这表示〔〕A．电路通过1C的电荷量，电源把3.6J其他形式的能转化为电能B．电源在每秒内把3.6J其他形式的能转化为电能C．该电源比电动势为1.5V的电源做功多D．该电源与电动势为1.5V的电源相比，通过1C电荷量时转化的电能多10．有一个电动势为3V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，1C电荷通过R时，在R上产生的热量〔〕A．大小3JB．小于3JC．等于3JD．内阻未知，无法确定11．对于不同型号的干电池，以下说法正确的选项是〔〕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号和5号干电池分别连入电路中，假设电流，一样，它们做功的快慢一样12．如下图，这是一种化学原电池，电路中电流计的作用是测出电流的方向，设测得外电路的电流方向如下图，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，试分析以下说法中正确的选项是〔〕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13．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，那么以下说法正确的选项是〔〕A．这两节干电池的电动势减少了很多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一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一定比小灯泡正常工作电流小14．关于电源电动势，以下说法中正确的选项是〔〕A．电源电动势就是路端电压B．在闭合电路中，把电压表直接和电源连接，电压表读数总小于电源电动势C．电源的电动势反映电源提供电能的多少，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越小D．在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，故电动势本质上就是电压15．随着中国电信业的开展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额．如下图是中国某××公司消费的一块手机电池外壳的文字说明．由此可知，此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是〔〕A．4.2V，14.58mAB．4.2V，700mAC．3.7V，14.58mAD．3.7V，700mA二、填空题16．来自质子源的质子〔初速度为零〕经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流大小为lmA的细柱形质子流．质子电荷量e=1.60×10－19C，这束质子流每秒打在靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中质子源相距和的两处各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，那么n1∶n2=________．17．一架数码相机中用的锂电池的电压为3.6V，容量为1000mA·h〔相当于用1000mA的电流可放电lh，用500mA的电流可放电2h，以此类推〕．假设关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，那么每拍一张照片所消耗的电能约为________J；假设翻开液晶屏时可拍摄照片150张左右，那么每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________J．三、解答题：18．北京正、负电子对撞机的储存环为周长240m的圆形轨道，当环中电流为10mA时，电子的速度是光速的非常之一，那么在整个环中运动的电子数目为多少？19．如图是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电荷，吸附到正极A上，排除的烟就成为清洁的了．每千克煤粉会吸附mmol电子，每昼夜能除尘nkg，计算高压电源的电流强度I．电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t．20．电动势为1.2V的计算器电池，假设在电路中用1.2s时间移送2C的电荷量，那么：〔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？【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】电动势是描绘电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电源的电动势可能不同，A错；蓄电池充电时是将电能转化为化学能储存起来，B错；电动势与电压是两个不同的概念，故C错；干电池的电动势为1.5V，D正确．2．【答案】D【解析】导体内部有恒定电场，这是由电源、导线等元件共同作用形成的，而且恒定电场是一种动态平衡．3．【答案】AC【解析】规定正电荷定向挪动的方向为电流方向，负电荷定向挪动的反方向为电流的方向．4．【答案】D【解析】由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，那么在2s内通过某一截面的总电荷量应为：q=1.6×10－19×2×1.0×1019C+1.6×10－19×1×2.0×1019C=6.4C．由电流的定义式知：．应选D．5．【答案】C【解析】由知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错；由I=nqSv知，电子运动的速率v大，电流不一定大，电流还与n、s有关，另外电子无规那么热运动速度很大，不能形成电流，故B错；单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，故C对；电流虽然有方向但不是矢量，因为合成遵循代数法那么，故D错．6．【答案】AB【解析】截取圆环的任一截面S，如下图．在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量的Q，那么有．又有，所以，．应选项A、B正确．7．【答案】B【解析】金属导线均匀拉长2倍，那么导线的横截面积变为原来的，由电阻定律可得，导线的电阻变为原来的4倍，由欧姆定律可得，通过金属导线的电流变为原来的，即为，选项A错误，选项B正确；由电流的微观表达式I＝nqSv可得，金属导线中自由电子定向挪动的平均速变为原来的，即为，选项C、D均错误．8．【答案】BD【解析】非静电力移送电荷做的功W=Eq，电动势越大，将lC正电荷从负极移送到正极做的功一定越多，A选项错误，B选项正确．在电源内部，非静电力移送电荷量为q=It，电动势大的，移送的电荷量不一定多，C选项错．由W=Eq知，电动势越大，非静电力挪动一样电荷量做的功越多，产生的电能也越多，D选项正确．9．【答案】AD【解析】根据电动势的定义和表达式，非静电力挪动1C电荷量所做的功为：W=qE=1×3.6J=3.6J，由功能关系可知有3.6J的化学能转化为电能，A正确；同理，电动势为1.5V的电源相比，通过1C电荷量时转化的电能为1.5J，D正确；电源所做的功与功率与外电路的电阻和电源内阻有关，不单单由电动势决定BC均错；应选AD．10．【答案】B【解析】由电动势的物理意义可知，1C的电荷具有3J的电能，该能量一部分通过内阻转化为热量，另一部分在R上产生热量，故在R上产生的热量必小于3J．11．BD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，A错，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C错．电流，一样，单位时间内挪动的电荷一样．而1号和5号干电池的电动势是一样的，所以它们电流做功的快慢一样，D正确．12．【答案】ACD【解析】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，由于锌的化学性质较活泼，因此，锌板为负极，所以A为铜板，B为锌板，可选出A项．在反响过程中，电池将化学能转化为电能，D项正确．13．【答案】BD【解析】题目所给的材料中，有几点要特别注意：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，电动势的大小仍根本没变，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．14．【答案】B【解析】电源电动势描绘电源把其他形式的能转化为电能的一种本领，与电压无关，在数值上E=U内+U外，即E＞U，故B正确．15．C解析：由题图可知电池电压为3.7V，而不是充电电压4.2V，排除A、B．又因为电池的容量为700mA·h，待机时间为48h，故工作电流为，所以选C．二、填空题16．【答案】6.25×1015个2∶1【解析】要求每秒打在靶上的质子数，可根据每秒打到靶上的电荷量和每个质子的电荷量来计算，打到靶上的电荷量Q=It，每秒打到靶上的质子数为〔个〕．求第二空有两种方法，方法一：根据电流的微观表达式I=enSv可知，在其他条件一样时，单位体积内的电荷数n与电荷定向挪动速率v成反比．由于质子在匀强电场中做初速度为零的匀加速运动，2as=v2，所以有=2∶1．方法二：设质子源到靶之间均匀的加速电场强度为E，那么在相距和4两处电势差分别为U2=E和U2=4E．又设质子在两处的速度分别为v1和v2，由电场力做功与电荷动能变化的关系，有，得v2=2v1．在这两处极短的相等长度内，质子数，可见．而因两段长度相等，所以有v1t2=v2t2，故．17．【答案】32.454.0【解析】锂电池所储存的电能为E=UIt=3.6×1000×10－3×3600J=12960J．假设关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，那么每拍摄一张照片所消耗的电能约为；假设翻开液晶屏时可拍摄照片150张左右，那么每拍摄一张照片所消耗的电能约为，那么每拍摄一张照片液晶屏消耗的电能约为E=86.4J－32.4J=54.0J．三、解答题：18．【答案】5×1011个【解析】根据电流的定义式，假设设环中电子数目为n，那么在时间内都可绕环运