高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律章末综合测评 沪科版选修3-1

章末综合测评(第4章)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1在闭合电路中，下列叙述正确的是()A闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个外电路的电阻成反比B当外电路断开时，路端电压等于零C当外电路短路时，电路中的电流无穷大D当外电阻增大时，路端电压也增大【解析】由I可知，A错误；当外电路断开时，电源的电流为0，UE，B错误；当外电路短路时，R0，I，C错误；由UIR可知，R增大，U增大，D正确【答案】D2某闭合电路外电路的电阻分别为8 和2 时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是() 【导学号：37930056】A1 B2 C4 D6 【解析】由()2R1()2R2，代入数据解得r4 ，选项C正确【答案】C3.如图1所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是()图1A电源的电动势为6.0 VB电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是12 【解析】因电源的UI图像纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E6.0 V，但横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r| 2 .由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时，外电阻Rr18 .【答案】A4电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图2所示的电路当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是()图2A电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大【解析】滑片滑向b时，电阻R增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻R2两端的电压增大，故R2中的电流增大，电流表示数增大，故A对【答案】A5如图3所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V则该电路可能为()图3【解析】由题图可知电源电动势为6 V，电源内阻为0.5 .对A项，I A4 A，UIR外4 V；对B项，I2.4 A，UIR外4.8 V；对C项，I0.63 A，U5.68 V；对D项，I1.2 A，U5.4 V故B项正确【答案】B6手电筒的两节干电池已经用过较长时间，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3 V再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是()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【解析】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3 V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5 V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，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内阻已经变大了很多，故正确选项为B、D.【答案】BD7.如图4所示，电源的电动势和内电阻恒定，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，当滑动触头向下滑动时()图4AR1的功率将增大BR2的功率将增大C电源的总功率将减小D电源的效率将减小【解析】滑动触头向下滑动时，R3增大，总电流减小，电源的总功率P减小，效率增大，故C正确，D错误；路端电压增大，R1的功率将增大，故A正确，B错误【答案】AC8如图5所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是() 【导学号：37930057】图5A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B灯多时各灯两端的电压较低C灯多时通过电池的电流较大D灯多时通过各灯的电流较大【解析】由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，选项C正确此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项B正确流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A正确，选项D错【答案】ABC二、非选择题(本题共4小题，共52分按题目要求作答)9(8分)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路 甲乙图6(1)按图6甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端(选填“A”或“B”)(3)如图7是根据实验数据作出的UI图像，由图可知，电源的电动势E_V，内阻r_.图7【解析】(1)电路连接如图所示(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端(3)由题图图像可知，电源电动势为1.5 V，内阻r 1.0 .【答案】(1)见解析图(2)B(3)1.51.010(10分)某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量电压表(量程为10 V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30.图8(1)欧姆挡的选择开关拨至_(选填“1 k”或“100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图8甲中_(选填“A”或“B”)方式连接(2)如图8乙所示，某同学读出欧姆表的读数为_；如图8丙所示，电压表的读数为_V，欧姆表电池的电动势为_V.【解析】(1)用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“1 k”挡多用电表测电阻时，需要用其内部电源，黑表笔接内部电源的正极，电压表的两接线柱中，“”接线柱应接高电势端，因而A电路的连接方式正确(2)题图乙中欧姆表的读数为401 k40 k.题图丙中电压表的读数为5.0 V.由闭合电路欧姆定律和欧姆表中电池的电动势EUIrUr5.0 V30103 V8.75 V.【答案】(1)1 kA(2)41045.08.7511(16分)规格为“8 V4 W”的小灯泡与小型直流电动机D(其线圈内阻为r00.4 )并联后，接至电动势为10 V、内电阻r0.5 的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：(1)通过小灯泡的电流IL和电源的内电压U；(2)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID；(3)电动机的输入功率P和电动机的输出功率P出【解析】(1)因小灯泡恰好正常发光，所以路端电压为8 V，由PUI得通过小灯泡的电流IL0.5 A.由EU外U得电源的内电压UEU外2 V.(2)由EU外Ir得电路的总电流I A4 A通过电动机D的电流IDIIL4 A0.5 A3.5 A.(3)电动机的输入功率PUID83.5 W28 W电动机的发热功率P热Ir03.520.4 W4.9 W电动机的输出功率P出PP热28 W4.9 W23.1 W.【答案】(1)0.5 A2 V(2)4 A3.5 A(3)28 W23.1 W12(18分)(2016聊城高二检测)某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图9所示，一个由不导电的材料制成的劲度系数k1 200 N/m、自然长度L00.5 m的弹簧，一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在水平放置的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为6 /m；电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，定值电阻R1.0 ，电源的电动势E12 V，内阻r1 ；迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，理想电压表的示数为U1；某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U24.0 V，求：(1)无风时电压表的示数U1；(2)U24.0 V时，作用在迎风板上的风力；(3)风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？图9【解析】(1)无风时金属杆接入电路的电阻为R0L60.5 3 则I1 A2.4 A电压表的示数U1I1R02.43 V7.2 V.(2)U24.0 V时，金属杆接入电路的电阻为R2.则I24 A由U2I2R2，得R21 则L m弹簧压缩量x1L0L0.5 m m (m)故风力F1kx11 200 N400 N.(3)将R看成电源的内阻，当金属杆的电阻R3Rr2 时，金属杆上消耗的功率最大此时L m弹簧压缩量x2L0L0.5 m m (m)故风力F2kx2200 N电路中电流I23 A金属杆上消耗的最大功率PIR318 W.【答案】(1)7.2 V(2)400 N(3)18 W