物理学是最古老的学术之一。精品小编准备了高二第一学期寒假物理作业，具体请看以下内容。

1.关于电动势，下列说法中正确的是(　　)

A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加

B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大

C.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做功越多

D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多

答案　AC

解析　电源是将其他形式的能转化为电能的装置，在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能就增加，因此选项A正确.电动势是反映电源内部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做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电动势越大，被移送的电荷量越多，所以选项C正确.

点评　电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，在数值上等于把单位正电荷从电源负极移送到正极时，非静电力所做的功.

2.关于电源的电动势，下列说法正确的是(　　)

A.在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V

B.电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多

C.电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大

D.无论电源接入何种电路，其电动势是不变的

答案　D

解析　由电动势的定义可知，当通过单位电荷时转化的电能为2J，即电源的电动势为2V，故A错误;电源所能提供的电能与电动势无关，它是由电源中贮存的可转化能量的多少决定的，故B错误;电源的电动势与外电路无关，故C错误.

知识点二　电动势E=Wq的理解和计算

3.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.电动势是电源两极间的电压

C.电动势公式E=Wq中W与电压U=Wq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

答案　D

解析　电压与电动势是两个不同的概念，其中电动势公式E=Wq中W是非静电力做的功，而电压U=Wq中W则是电场力做的功，电动势的大小等于电路内、外电压之和.

点评　电动势E=Wq.W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其他形式的能)，E表示移动单位正电荷消耗的化学能(或其他形式的能)，反映电源把其他形式的能转化为电能的本领.

电势差U=Wq.W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，U表示移动单位正电荷消耗的电势能，反映把电势能转化为其他形式能的本领.

4.由六节干电池(每节的电动势为1.5V)串联组成的电池组，对一电阻供电.电路中的电流为2A，在10s内电源做功为180J，则电池组的电动势为多少?从计算结果中你能得到什么启示?

答案　9V　串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和

解析　由E=Wq及q=It得

E=WIt=1802×10V=9V=1.5×6V

故可得出，串联电池组的总电动势等于各电池的电动势之和.

知识点三　内外电路中的能量转化

5.铅蓄电池的电动势为2V，一节干电池的电动势为1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1A和0.2A.试求两个电路都工作20s时间，电源所消耗的化学能分别为______和________，________把化学能转化为电能的本领更大.

答案　4J　6J　铅蓄电池

解析　对于铅蓄电池的电路，20s时间内通过的电荷量为q1=I1t=2C，对于干电池的电路，20s时间内通过的电荷量为q2=I2t=4C.

由电动势的定义式E=Wq得电源消耗的化学能分别为W1=q1E1=4J，W2=q2E2=6J.

因为E1>E2，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.

6.将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V.当电路中有6C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.

答案　(1)18J　(2)14.4J　(3)3.6J

解析　由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1C电荷，有3J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=3×6J=18J，电源中共有18J其他形式的能转化为电能.

(2)W1=U1q=2.4×6J=14.4J，外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能.

(3)内电压U2=E-U1=3V-2.4V=0.6V，所以W2=U2q=0.6×6J=3.6J，内电路中共有3.6J电能转化为其他形式的能.也可由能量守恒求出：W2=W-W1=3.6J.

点评　非静电力只在电源内部对电荷做功，将其他形式的能转化为电能，但静电力在整个闭合电路上都要做功，将电能转化为其他形式的能，不能只认为静电力只在外电路做功.因电源有内阻，在内电路上部分电能转化为内能，这要通过静电力做功来实现转化.

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