2019-2020年高中物理 第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路章末综合检测试题 鲁科版选修3-1.doc

2019-2020年高中物理 第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路章末综合检测试题 鲁科版选修3-1一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列关于闭合电路的说法中，正确的是()A电源短路时，电源的内电压等于电动势B电源短路时，路端电压为零C电源断路时，路端电压最大D电源的负载增加时，路端电压也增大解析：选ABC.由I知，电源短路时，R0，路端电压为零，内电压等于电动势，A、B正确，电源断路时，R，I0，U内0，则路端电压等于电动势，C正确负载增加时，外电路并联的用电器增多，外电阻减小，路端电压减小，D错误2对于“或”逻辑关系，下列结果错误的是()A111B010C000 D101解析：选B.“或”逻辑关系的特点：当输入都为“0”时，输出为“0”；当一个输入为“0”，另一个输入为“1”时，输出为“1”；当输入都为“1”时，输出为“1”A、C、D正确，B错误3在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，针对两个不同电源得出如图所示的1、2两个图线则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足()AE1E2，r1r2BE1E2，r1r2CE1r2DE1E2，r1r2解析：选D.纵截距表示电动势，斜率表示电源的内阻，故E1E2，r1r2，D正确4欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，不正确的叙述是()A测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零旋钮，使表头的指针指零B红表笔与表内电池正极相连接，黑表笔与表内电池负极相连接C红表笔与表内电池负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接D测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越小解析：选B.每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以A正确；由欧姆表内部结构可知B错，C对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D对5如图所示，直线A为电源的UI图线，曲线B为灯泡电阻的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡的功率和电源的总功率分别是()A4 W、8 WB2 W、4 WC4 W、6 WD2 W、3 W解析：选C.由图象知，电动势E3 V，当I2 A时，灯泡两端电压为U2 V，则灯泡的功率P灯UI22 W4 W，电源的总功率P总EI32 W6 W，C正确6在下图所示的电路中，电源电压恒为6 V，当合上开关后，发现两个灯泡(均标有3 V)都不亮；用电压表测得UbcUbd6 V，如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障，这说明()A灯泡L1灯丝断了 B灯泡L2灯丝断了C可变电阻R的电阻丝断了 D开关S未接通解析：选B.若是S未接通或可变电阻的电阻丝断或L1断路，电压表接在bc两端读数应为零，只有L2断路，Ubc6 V，B正确7一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动要使油滴上升，可采用的办法是()A增大R1 B减小R2C增大R3 D减小R3解析：选BC.由题图分析可知，电容器两端的电压就是R3两端的电压，要使油滴上升，必须增大电容器两端的电压，即增大R3两端的电压，从电路分析得，增大R3和减小R2的电阻都可以8如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片P向b端滑动，则()A电灯L更亮，电流表的示数增大B电灯L更亮，电流表的示数变小C电灯L变暗，电流表的示数变小D电灯L变暗，电流表的示数增大解析：选B.滑片P向b端滑动时，滑动变阻器有效电阻增大，电路总电阻增大，由I知，电流减小，所以电流表读数变小，而内电压变小，路端电压增大，所以灯L变亮，B正确9如图所示电路中r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率，当R1R2r时，PrP1P2等于()A111 B211C144 D411解析：选D.在题图电路中，内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内电阻与外电阻是串联关系(不能认为内电阻与外电阻并联)，但R1与R2是并联的，因R1R2，则I1I2I，IrI1I22I.PrP1P2IrIR1IR2411.所以D是正确的10如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，曲线OBC为同一直流电源内部发热功率Pr随电流I变化的图线，若A、B对应的横坐标为2 A，则下列说法正确的是()A电源电动势为3 V，内阻为3 B线段AB表示的功率为2 WC电流为2 A时，外电路的电阻为0.5 D电流为3 A时，外电路的电阻为2 解析：选BC.由图象可知，当电流I3 A时，电源总功率PIE9 W，由此可知电源的电动势E3 V直线与曲线的交点表示内部发热功率等于电源的总功率，即PrI2rIE，得r1 ，故A错误；PrBI2r221 W4 W，PAIE23 W6 W，则PAB(64)W2 W，故B正确；当电流I2 A时，由I得外电阻Rr0.5 ，当电流I3 A时，得R0，故C对、D错二、实验题(本题共2小题，每小题6分，共12分按题目要求作答)11在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010 的定值电阻两端的电压U.下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点，绘出的R图象是一条直线、若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E_，内阻r_.(用k、b和R0表示)解析：(1)将电阻箱的电阻调到最大是为保护电压表(2)实验时，若电阻箱的阻值与定值电阻的阻值相差太大，电压表的示数变化不明显，实验误差太大，所以比较合理的是方案2.(3)由闭合电路欧姆定律得EU(rR)，整理得R，所以b，k，解得E，rR0.答案：(1)最大值(2)2(3)r012某同学在做“练习使用多用电表”的实验(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“100”的位置时，多用电表指针示数如上图所示，此被测电阻的阻值约为_.(2)某同学按如下图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关S_.(选填“闭合”或“断开”)(3)若(2)中同学检查结果如表所示，由此可以确定_A灯A断路B灯B断路C灯A、B都断路Dd、e间导线断路解析：(1)由欧姆表读数原则是表盘刻度数倍率可知该表的读数为26100 2.6 k.(1分)(2)用多用电表的欧姆挡检查电路时，应和外电路断开，故开关S应断开(1分)(3)由多用表的刻度可知bf、be、de间电阻无穷大，它们之间存在断路状态，bd间电路完好，故该电路故障应是d、e间导线断路选项D正确(2分)答案：(1)2.6 k(或2.61032600)(2)断开(3)D三、计算题(本题共4小题，共38分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13. (8分)如图所示电路中，电阻R19 ，R24 ，电源内阻r1 .当S接R1时，电压表示数为3.6 V，求：当S接R2时电压表的示数(电压表为理想电压表)解析：S接R1时，有EU1r(2分)解得E4 V(2分)S接R2时，电流I2 A0.8 A(2分)电压表读数U2I2R20.84 V3.2 V(2分)答案：3.2 V14(8分)如图所示的电路中已知电源电动势E36 V，内电阻r2 ，R120 ，每盏灯额定功率都是2 W，额定电压也相同当S闭合将电阻箱R2调到R214 时，两灯都正常发光；当S断开后为使L2仍正常发光，求R2应调到何值？解析：设灯泡的额定电压为U，额定电流为I.则当S闭合时，根据全电路的欧姆定律可得EU2I(R1rR2)(2分)当S断开后，要灯泡仍正常发光，必有EUI(R1rR2)(2分)由以上二式联立可得R1rR22(R1rR2)(2分)求得R250 .(2分)答案：50 15(10分)如图所示，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，R3为4 .若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8 A和3.2 V.(1)是哪个电阻发生断路？(2)电源的电动势和内电阻分别为多大？解析：(1)若R1断路，电流表将无读数，若R3断路则电压表无读数，由此判断是R2断路(2分)(2)断路时：R1U/I4 且有UEIr即3.2E0.8r(1分)未断路时：I23(IR1U)/R30.25 A(2分)总电流I0I23I1.0 A(2分)则IR1EI0r即3Er(1分)联立得E4 V，r1 .(2分)答案：(1)R2(2)4 V1 16(12分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路，变阻器最大阻值R022 ，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源的电动势和内电阻(2)A、B空载时输出电压的范围(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻时多大？解析：(1)由乙图可知，当R趋近无穷大时，E12 V，而当U6 VE/2时，应有rR2 (2分)(2)当滑片滑到变阻器的最上端时，A、B两端输出电压最大值UmaxR02211 V(3分)当滑片滑到变阻器的最下端时，A、B两端输出电压最小为零，故A、B空载时输出电压的范围为011 V(2分)(3)当滑片滑到变阻器的最上端时，通过电源的电流恰好为最大电流2 A时，A、B两端所接负载电阻最小I，(3分)解得RAB4.9 .(2分)答案：(1)12 V2 (2)011 V(3)4.9