内容正文:
人教版新教材高中物理必修第三册 第十二章:电能 能量守恒定律
专题:闭合电路欧姆定律
(题组分类训练)
题组特训
特训内容
题组一
电源和电动势的理解
题组二
闭合电路欧姆定律及其能量分析
题组三
路端电压与负载的关系
题组四
闭合电路的动态分析
题组五
含电容器电路的分析与计算
基础知识的回顾:
电源和电动势的理解
1.非静电力的作用:把正电荷从负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功,使电荷的电势能增加.
2.电源:(1)定义:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.
(2)能量转化:在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电势能,在电源外部,静电力做正功,电势能转化为其他形式的能.
3.电动势:(1)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷量q的比值.
(2)定义式:E=.单位:伏特(V).
(3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量.
(4)决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关.
题组特训一:电源和电动势的理解
1.电池是由谁发明的( )
A.伏打 B.爱迪生 C.贝尔 D.西门子
2.(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
3.如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9伏”的字样,这表示( )
A.电池短路时,该电池输出的电流为9A
B.该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C.将该电池接入电路后,电池两端的电压始终为9V
D.1C正电荷通过该电池的过程中,有9J的化学能转化为电能
4.为解决手机充电问题,市面上出现了免押共享充电宝服务。图示为华为某款充电宝的相关数据,下列说法正确的是( )
容量
10000 mA·h
匹配系统
安卓
输入
DC\5V\2 A
输出
DC\5 V\0.1 A~2.5 A
产品名称
华为
质量
300g
A.充电宝充电时将化学能转化为电能
B.充电宝放电时将电能转化为化学能
C.该充电宝充电时的输入电压为220V
D.若该充电宝给电池电荷量为零、容量为3000mA·h的手机充电,则理论上能充满3次
5.有关电压与电动势的说法正确的是( )
A.电源的电动势与外电路无关,与电源的体积有关
B.电动势就是电源两极间的电压
C.电动势公式中的与电压中的物理意义是相同的
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
6.在炎热的夏天我们可以经常看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V,则关于该电池的描述正确的是( )
A.单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能
B.通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能
C.该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多
D.把该电池接入闭合电路后,电动势减小
7.移动电源是能直接给移动设备充电的储能装置,如图为某款移动电源,其转化率(是指电源放电总量与电源容量的比值)为70%.其他参数见下表,则下列说法正确的是( )
A.该移动电源最多能储存能量为5.4×106J
B.移动电源充电时将电能全部转化为化学能
C.正常情况下该移动电源电量从零到完全充满电的时间约为10h
D.该移动电源给电量为零、容量为5000mAh的手机充电,则理论上能充满4次
基础知识的回顾:
闭合电路欧姆定律及其能量分析
1.闭合电路中的能量转化
(1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W=Eq=EIt.
(2)时间t内外电路产生的内能为Q外=I2Rt.内电路产生的内能为Q内=I2rt.
(3)电源输出功率P出=U外I.
(4)根据能量守恒定律,在纯电阻电路中应有W=Q外+Q内,即EIt=I2Rt+I2rt.
2.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.
(2)表达式:I=.
(3)另一种表达形式:E=U外+U内.即:电源的电动势等于内、外电路电势降落之和.
3.电源的输出功率:当外电路为纯电阻电路时讨论如下:
(1)电源的输出功率:P出=I2R=R==
由此可知当R=r时,电源有最大输出功率P出max=.
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