第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路章末综合测评鲁科版选修3_10125244

1、第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6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. 一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻电路时，以下说法正确的是（）A. 当外电阻增大时，路端电压增大B. 当外电阻减小时，路端电压增大C. 当外电阻减小时，电池的输出功率一定增大D. 当外电阻减小时，电池的输出功率一定减小【解析】由闭合电路欧姆定律得：U= E Ir = E r旦，当外电阻增大时，路端电压一+ 1r增大，即A正确；由电源的输

2、出功率随外电阻的变化关系图象得，当外电阻变化时，其输出功率可能增加也可能减小，即C D均错误.【答案】A2. 下列说法中正确的是 （）A. 欧姆表的每一挡的测量范围都是0sB. 用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的C. 用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央，误差越大D. 用欧姆表测电阻时，选不同挡位时，指针越靠近右边误差越小【解析】 欧姆表的每一挡的测量范围是 0s，所以A对；用不同挡的欧姆表测量同 一电阻的阻值时，误差大小是不一样的， 所以B错；用欧姆表测电阻， 指针越接近刻度盘中 央，误差越小，所以 C D错.【答案】A3. 块太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV

3、,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Q的电阻构成一闭合电路，则它的路端电压是（）A. 100 mVB. 200 mVC. 300 mVD. 400 mV【解析】电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势E= 800 mV,一 3、， 亠 一E,E 800X 10、由闭合电路欧姆定律得短路电流I短=-,所以电源内阻r = ='3 Q = 20 Q .该电rI 短 40X 10E 800源与20 Q的电阻连成闭合电路时，电路中电流1= 一石=20 + 20 mA= 20 mA所以路端电压U= IR = 400 mV.故正确答案为 D.【答案】 DB、C分别是电阻

4、4如图1所示，直线 A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线R、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则图1A. R接在电源上时，电源的效率高B. R2接在电源上时，电源的效率高C. R接在电源上时，电源的输出功率大D. 电源的输出功率一样大P出 UI U【解析】电源的效率n = p = ei = e，由于ub> uc,故R接在电源上时，电源的效率高，A项正确，B项错误；电源的输出功率 P= |2R,则Pi= 3160, P2= 2 2社罟，Pv P2,故C D错误.【答案】A5.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图2所示的电路，研究串并联电路的特点.实验中观

5、察到的现象是（）【导学号：34660113】图2A. S2断开，S与a连接，三只灯泡都熄灭B. S2断开，S与b连接，三只灯泡亮度相同C. S2闭合，S与a连接，三只灯泡都发光， L、L2亮度相同D. S2闭合，S与b连接，三只灯泡都发光，L3的亮度小于L2的亮度【解析】 S2断开，S与a连接时，三只灯泡串联，三只灯泡都发光，且亮度相同，A错误；Sa断开，S与b连接时，L1、L2两只灯泡串联，L3被断开没有接入电路， B错误；S2 闭合，S与a连接时，只有L2亮，L1和L3被短路，C错误；S2闭合，S与b连接时，L1和L3 并联，然后与L2串联，此时三只灯泡都发光， L3的亮度与L1的亮度相同

6、，都小于 L2的亮度，D正确.【答案】D6如图3所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线G、C2表示.图3A. 电源的电动势为 4 VB. 电源的内电阻为 2 QC. 电源输出功率的最大值为16 WD. 电源消耗的最大功率为16 W【解析】图中交点表示内、外电路消耗功率相等，此时的功率和电流分别为4 W和2A,由P内=I2r，代入数据得r = 1 Q ,故B错误；由P外=12R知R= 1 Q,内电阻等于外电阻，电动势为 E= l（R+ r） = 4 V , A正确.外电阻和内电阻相等时电源输出的功率最大，最 大值为4 W, C错误.电源消耗的功率为P

7、= Elm,当R= 0时电流最大为4 A , Pm= 16 W,故D正确.【答案】AD7.平行板电容器 G极板是水平放置的，它和三个电阻箱及电源连接成如图4 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（）【导学号：34660114】% ®1 /1'1 /141图4A.增大RB.增大RC.增大RsD.减小R【解析】带电油滴受到向上的静电力和向下的重力，若要使其上升，应增加静电力，也就是增加电容器两端电压，电容器两端电压与R两端电压相等，R与F2串联，所以增大R或减小R都行.【答案】 CD&在如图5所示的电路中，由于某一电

8、阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（）A. R短路C. R3断路B【解析】由于A串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故知电路中总电流变小,即电路总电阻变大，由此可排除选项A D.假设R断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R断路必引起与之并联的灯 B中电流变大，使 B灯变亮，推理结果与现象相符，故选项B对.假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使 A灯变暗，同时F3断路后也必引 起与之并联的电路（即R所在支路）的电压和电流增大，灯B中分得的电流也变大，B灯变亮, 故选项C正确.【答案】BC二、非选择题（本题共4小题，共52分，按题目要求作答）9

9、. （10分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中（如图6甲）.（1）移动滑动变阻器的滑片应特别注意防止 .（2）现备有以下器材：A. 干电池1节B. 滑动变阻器（050 Q）C. 滑动变阻器（01 750 Q ）D. 电压表（03 V）E. 电压表（015 V）F. 电流表（00.6 A）G. 电流表（03 A）其中滑动变阻器应选 ，电压表应选，电流表应选 (3) 图乙是根据实验数据画出的U-I图象由此可知这个干电池的电动势E=V,内电阻r = Q .【解析】(1)若滑动变阻器接入电路的电阻太小，则电路中电流太大，容易烧坏电流表.(2) 滑动变阻器的阻值不需太大，可选B;通常

10、干电池电动势为1.5 V,故电压表可选 D,电流表可选F.1 5 1 2(3) 由题图乙可知 E= 1.5 V , r =04 Q = 0.75 Q .【答案】(1)滑动变阻器接入电路电阻太小，电路中电流太大，烧坏电流表(2)B DF (3)1.50.7510. (12分)在练习使用多用电表的实验中：(1) 某同学连接的电路如图7所示.【导学号：34660115】图7 若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过的电流； 若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是的电阻； 若旋转选择开关， 使其尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时

11、测得的是两端的电压.(2) 在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时()A. 若双手捏住两表笔金属杆，则测量值将偏大B. 若测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量C. 若选择“X 10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于 25 QD. 若欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大【解析】 (1)多用电表与R串联，则选择直流电流挡时，测得的是通过R的电流；若 是R和Ra串联的电阻；若多用电表选用直流电压挡，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，断开电路中的开关，多用电表使用电阻挡，则R和R串联接在多用电表两端，此时测得的则多用电表与 Ra并联，所

12、以此时测得的是 Ra（或电源）两端的电压.（2）双手捏住两表笔金属杆，相当于给待测电阻又并联了一个电阻，测量值将偏小，选项A错误；测量时发现指针偏离中央刻度过大，要看指针偏角情况，若偏角太大，说明待测电阻较小，应减小倍率，重新调零后再进行测量，若偏角太小，说明待测电阻较大，应增大倍率，重新调零后再进行测量，选项B错误；选择“X 10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于 250 Q,选项C错误；欧姆表内的电池使用时间太长，则电动势1R内+ RT 1 瓦，由此可匚+ EE减小，完成调零过程则有Ig= RE（式中Ig为满偏电流，是一定值，R内为欧姆表总内阻即中值电阻，随E变化），测

13、量电阻R时，根据闭合电路欧姆定律有D正确.知当E减小时，I减小，指针偏角减小，所以测量值将偏大，选项【答案】RR和F2串联艮（或电源）D11. （12分）如图8所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6 V和0.4 A .当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势和内阻.【解析】当S闭合时，R、Ra并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得:U = E- 11r 即 E= 1.6 + 0.4 r,当S断开时，只有 R接入电路，则外电路电阻变大，电压表示数变大，电流表示数变 小，由闭合电路欧姆定律得：12= E- I ar 即E= （1.6 + 0.

14、1） + （0.4 0.1） r,由得：E= 2 V , r = 1 Q .【答案】 2 V 1 Q12. （18分）如图9所示，一电荷量 q= 3X 10 5 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直 放置足够大的平行金属板中的O点.开关S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角a = 37° .已知两板相距 d= 0.1 m，电源电动势 E= 15 V，内阻r = 0.5 Q，电阻R = 3 Q , R>= R= R= 8 Q . g 取 10 m/s，已知 sin 37 ° = 0.6 , cos 37 °= 0.8.求：【导学号：34660116】图9(1) 电源的输出功率；(2) 两板间的电场强度大小；带电小球的质量.【解析】(1) R2、R并联再与R1串联，阻值 只外=7.0 Q , R总=只外+ r = 7.5 Q ,E 15根据闭合电路欧姆定律有I =菲 A = 2A