2019年高中物理 第四章 探究闭合电路欧姆定律综合检测 沪科版选修3-1.doc

2019年高中物理 第四章 探究闭合电路欧姆定律综合检测 沪科版选修3-1一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分共42分每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内)1(xx杭州高二检测)一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为()A6 VB360 VC120 V D12 V【解析】qIt，E V6 V.【答案】A2当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()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1【解析】由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】B4(xx福州八中高二检测)在如图2所示电路图中的电源电动势和内阻未知，R18 ，R25 ，当电键S接在“1”时，电压表的读数为2.0 V，则当电键S接到“2”时，下面提供的电压表读数中，可能正确的是()图2A1.5 V B1.8 VC2.0 V D2.1 V【解析】根据闭合电路欧姆定律知UIRE，当S接1时有U1E，当S接2时有U2E，讨论：当r0时，由U12.0 V，得E2.0 V，U2U12.0 V，当r时，由/化简得，则1，所以U2U11.25 V，故U2可能的范围是1.25 VU22 V.【答案】AB5如图3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()图3A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图46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()AR1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】AC7(xx五指山高二检测)如图5所示为汽车蓄电池、车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 .电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是()图5A2 A B8 AC50 A D58 A【解析】只接通S1时，由闭合电路欧姆定律得EUIr12 V100.05 V12.5 V，R灯 1.2 ，再接通S2后，流过电动机的电流为I电动机I A8 A50 A，故选项C正确【答案】C二、非选择题(本题共5个小题，共58分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8(6分)现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择_，电流表应选择_，电路连接时应采用_(选填“电流表内接法”或“电流表外接法”)AV1量程4.5 V，内阻约4103 BV2量程10 V，内阻约8103 CA1量程3 A，内阻约0.4 DA2量程0.6 A，内阻约2 【解析】灯泡正常工作时的电压是4 V，故电压表的量程必须大于等于4 V，两只电压表都符合要求，但用V1测量4 V电压时，接近满偏，测量要精确一些，故选V1.同理可知电流表应选A2.灯泡的电阻值约为Rx8 ，V1的内阻与待测电阻的比为：200，待测电阻与A2的内阻的比为：4，显然可见RVRx，即电压表的分流作用可以忽略，故采用电流表外接法【答案】AD电流表外接法9(12分)(xx福州一中高二期末)一种供某仪器使用的小型电池上标称的开路电压为9 V、允许通过的最大电流为50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻，因没有电流表等，实验者利用了如图6所示的电路，图中电压表的内阻很大，可不考虑其对电路的影响，R为电阻箱，阻值范围为09999 ，定值电阻R0为保护电阻图6(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格，你认为当做保护电阻R0最合适的是()A10 ，5 W B180 ，0.25 WC190 ，0.5 W D1.2 k，1 W(2)按如图的电路实验：断开开关，调节电阻箱使其阻值最大；闭合开关，调节电阻箱，读取电压表的示数为U1、电阻箱的读数为R1；改变电阻箱的阻值，再次读取电压表的示数为U2、电阻箱的读数为R2；则可计算得出电池的电动势E_，内阻r_.【解析】(1)电路的最小电阻R0 180 ，R0功率PIR00.45 W所以选C.(2)由闭合电路的欧姆定律可知EU1(rR0)，EU2(rR0)，以上两式联立得E，rR0.【答案】(1)C(2)R0图710(8分)如图7所示是把量程为03 mA的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E1.5 V，经改装后，若将原电流表3 mA刻度处的刻度值定为零位置，则2 mA刻度处应标多少，1 mA处应标多少？【解析】由闭合电路欧姆定律知：IgIgIg代入数据解得Rx1250 ，Rx21 000 .【答案】250 1 000 11(16分)在研究微型电动机的性能时，应用如图8的实验电路，当调节变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表测得的数据是0.5 A，2.0 V，重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的读数分别是2.0 A,24.0 V，则这台电动机运转时的输出功率是多少？电动机的效率是多少？图8【解析】第一次电动机不转，电功全部转化为电热，由此可知线圈的电阻是：r4 第二次通过电流为I2时，电流做的总功P总I2U248 W此时电机线圈产生的焦耳热为P热Ir16 W所以电动机的输出功率是：P出P总P热32 W则电机的效率P出/P总66.7%.【答案】32 W66.7%图912(16分)如图9所示，电灯L标有“4 V1 W”，滑动变阻器R的总电阻为50 .闭合开关S，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45 A由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5 A，电压表示数为10 V若导线连接完好，电路中各处接触良好试问：(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？(2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3)电源的电动势和内阻分别为多大？【解析】(1)电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压UU2I2R2也增大，因此外电路总电阻增大，一定在外电路某处发生断路由于电流表有读数，因此R2不可能断路，电压表也有读数，滑动变阻器R也不可能断路，只可能是电灯L发生断路(2)L断路后，外电路只有R2，因无电流流过R，故电压表示数即为路端电压，U2U端10 V，R2 20 .L未断路时恰好正常发光，UL4 V，IL0.25 AU端U2I2R20.4520 V9 VR 20 .(3)根据闭合电路欧姆定律EUIr，故障前E9 V(0.450.25)r，故障后E10 V0.5r，解得r5 ，E12.5 V.【答案】(1)断路电灯L处(2)20 (3)12.5 V5