铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A，充电10h充满．该铅蓄电池储存了多少电能？

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1. 铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15V的铅蓄电池充电时的电流为4A，充电10h充满．该铅蓄电池储存了多少电能？

【考点】

电源电动势及内阻;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 如图所示，R为电阻箱，电压表可视为理想电压表。当电阻箱读数为R₁=2Ω时电压表读数为U₁=4V；当电阻箱读数为R₂=5Ω时，电压表读数为U₂=5V。求：

电源的电动势E；电源的内阻r。

解答题容易

1. 有一铅蓄电池，当移动1 C电荷时非静电力做功是2 J，该铅蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A，供电10 min，非静电力做功是多少？

解答题普通

2. 电池的容量也是电池的一个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常用安培小时（A·h）或毫安小时（mA·h）做单位。一节新的普通国产5号干电池，电动势为1.5 V。作放电实验时，用0.3 A的放电电流，每天放电5 min，累计可放电15天，此后基本失效，上述干电池用于石英电子钟，可使钟走动一年时间。试估算该干电池的容量及石英电子钟的平均工作电流。

解答题普通

1. 一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　）

A. 一定有1.5 J的化学能转变成电能 B. 在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C. 比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D. 将1 C电荷量由负极输送到正极过程中，电源把1.5 J的化学能转化为电能

单选题容易

2. 下列物理量是矢量的是

A. 电流 B. 电势 C. 电场强度 D. 电动势

单选题容易

3. 一组铅蓄电池的电动势为5.0V，内阻不为零，下列说法不正确的是（　　）

A. 电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池能把5.0J的化学能转变为电能 B. 电动势的单位与电势、电势差的单位相同，但物理意义不同 C. 电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池内部静电力做功为5.0J D. 该铅蓄电池内部非静电力做功不一定比一节干电池（电动势为1.5V）的多

单选题容易

1. 一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。

(1) 当该导线通有恒定的电流I时，经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k的表达式。

(2) 将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。

已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F。根据上述模型回答下列问题：

①求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F做功的大小；

②推导该圆线圈中的电流 $\text{[math]}$ 的表达式。

解答题困难

2. 二、手机的充放电

手机内的锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠Li⁺在电池内部正极和负极之间移动来工作。

(1) 图示为锂电池的内部结构，某过程中Li⁺从负极向正极移动。已知某锂电池的电动势为3.6 V，下列说法正确的是（　　）

A. 电池处于充电状态 B. 在锂电池内部，依靠静电力搬运Li⁺ C. 该电池单位时间，一定把3.6 J化学能转化为电能 D. 该电池未接入电路时，电池两端的电压为3.6 V

(2) 若1 s内有6.25 × 10¹⁸个锂离子通过隔膜，则电路中的电流大小是。

(3) 充电宝可以给手机充电。如图1所示，用内阻r的充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　）

A. 手机电池产生的焦耳热为 $\text{[math]}$ B. 手机的输入功率为UI C. 充电宝产生的热功率为I²r D. 手机电池储存的化学能为UIt

(4) 机场严禁携带能量超过160 W⋅h的充电宝搭乘飞机。160 W⋅h相当于kg重物下落1 m所具有的动能（重力加速度g取10 m/s²）。一标有“30000 mA⋅h，5 V”的充电宝（选填“能”或“不能”）携带乘机。

综合题普通

3. 土豆电池

小理用铜片和锌片相隔一定距离平行插入生的土豆内，制成一个简易土豆电池。为了研究该电池的电动势和内阻，他设计了图（a）所示的电路，电路由土豆电池、电阻箱 $\text{[math]}$ 、电键 $\text{[math]}$ 、电压传感器、微电流传感器、导线组成。

(1) 图（a）中B是传感器；

(2) 为了纪念伏打在电学中的贡献，把电压的单位命名为伏特，物理量的伏特拉用国际单位制中的基本单位可表示为。

(3) 实验测得的路端电压 $\text{[math]}$ 与相应电流 $\text{[math]}$ 的拟合图线如图（b）所示，由此得到土豆电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

(4) 土豆电池的电动势在数值上等于在电池内部力把1库仑的电荷（填“正”或“负”）从正极移动到负极所做的功；

(5) 小理保持其他实验条件不变，仅将铜片和锌片插入得更深一些，重复上述实验，则实验得到的 $\text{[math]}$ 图线可能为图（c）中的（选填“①”、“②”或“③”）；

(6) 该土豆电池（选填“能”或“不能”）使一个“0.4V 28mW”的小电器正常工作。

(7) 小理将煮熟的土豆用于上述实验，发现在土豆煮熟的15分钟内进行实验，效果更好。你认为这里所说的“效果”可能体现在哪些方面？请简述理由。

(8) 小理为进一步研究电池内电阻对电路的影响，用一只如图所示的电动势恒定、内电阻可调的伏打电池进行实验，实验中调节滑动变阻器使得两个伏特表示数相等，然后将挡板缓慢向上提，则该过程中，滑动变阻器的电功率，电池内部消耗的电功率（均选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。

实验探究题困难

1. 电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）

A. 电动势是一种非静电力 B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多 C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压

单选题普通

如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有（）

A. 路端电压为10 V B. 电源的总功率为10 W C. a、b间电压的大小为5 V D. a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A

多选题普通

如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R₁的滑片P由a端滑到b端的过程中（）

A. U先变大后变小 B. I先变小后变大 C. U与I比值先变大后变小 D. U变化量与I变化量比值等于R₃

多选题普通