高中物理沪科版1第四章探究闭合电路欧姆定律单元测试 2023版章末综合测评4

章末综合测评(四)(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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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＝eq\f(E,R＋r)可知，A错误；当外电路断开时，电源的电流为0，U＝E，B错误；当外电路短路时，R＝0，I＝eq\f(E,r)，C错误；由U＝IR＝eq\f(E,1＋\f(r,R))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8Ω和2Ω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：29682113】A．1Ω B．2ΩC．4Ω D．6Ω【解析】由(eq\f(E,R1＋r))2R1＝(eq\f(E,R2＋r))2R2，代入数据解得r＝4Ω，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VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为AD．电流为A时的外电阻是12Ω【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E＝V，但横轴上的截距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＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝eq\f－,－0)Ω＝2Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝A时，外电阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω.【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3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为V．则该电路可能为()图3【解析】由题图可知电源电动势为6V，电源内阻为Ω.对A项，I＝eq\f(E,R外＋r)＝eq\f(6,A＝4A，U＝IR外＝4V；对B项，I＝eq\f(E,R外＋r)＝A，U＝IR外＝V；对C项，I＝eq\f(E,R外＋r)＝A，U＝V；对D项，I＝eq\f(E,R外＋r)＝A，U＝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3V．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3V，这说明每节干电池的电动势仍约为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4A．R1的功率将增大B．R2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＝eq\f(E2,R＋r)减小，效率η＝eq\f(R,R＋r)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：29682114】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．(10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＝________Ω.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V，内阻r＝eq\f－,Ω＝Ω.【答案】(1)见解析图(2)B(3)10．(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10V)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“×1k”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________Ω；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“×1k”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40×1kΩ＝40kΩ.题图丙中电压表的读数为V.由闭合电路欧姆定律和欧姆表中电池的电动势E＝U＋Ir＝U＋eq\f(U,R)r＝V＋eq\f,40×103)×30×103V＝V.【答案】(1)×1kA(2)4×10411．(16分)规格为“8V4W”的小灯泡与小型直流电动机D(其线圈内阻为r0＝Ω)并联后，接至电动势为10V、内电阻r＝Ω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8V，由P＝UI得通过小灯泡的电流IL＝eq\f(P,U)＝A.由E＝U外＋U′得电源的内电压U′＝E－U外＝2V.(2)由E＝U外＋Ir得电路的总电流I＝eq\f(E－U外,r)＝eq\f(10－8,A＝4A通过电动机D的电流ID＝I－IL＝4A－A＝A.(3)电动机的输入功率P＝UID＝8×W＝28W电动机的发热功率P热＝Ieq\o\al(2,D)r0＝×W＝W电动机的输出功率P出＝P－P热＝28W－W＝W.【答案】(1)A2V(2)4AA(3)28WW12．(16分)在如图9所示的电路中，电阻R1＝12Ω，R2＝8Ω，R3＝4Ω，当开关S断开时，电流表示数为A，当S闭合时，电流表示数为A，求：【导学号：29682115】图9(1)开关S断开和闭合时的路端电压U及U′；(2)电源的电动势和内电阻；(3)开关S断开和闭合时内阻上的热功率P及P′.【解析】(1)S断开时：U＝I(R2＋R3)＝3V，S闭合时：U′＝I′R2＝V.(2)S断开时：外电路总电阻R＝eq\f(R2＋R3R1,R1＋R2＋R3)＝6Ω，S闭合时：外电路总电阻R′＝eq\f(R1R2,R1