新教材2024年高中物理章末综合测评4闭合电路粤教版必修第三册

章末综合测评(四)闭合电路一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法正确的是()A．用钢丝代换B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D[用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到爱护作用；用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，故应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故D正确。]2．如图是一种台灯亮度调整器电路图，圆环为电阻丝，P为可调整滑片。下列说法中正确的有()A．P在b点，灯最亮B．P在c点，灯最亮C．P从a点滑向b点过程中，电流渐渐增大D．P从a点滑向b点过程中，电流渐渐减小D[台灯的功率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中电阻丝长度的变更而变更，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确。]3．如图所示的电路中，电阻R＝2Ω。断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为()A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4ΩA[依据闭合电路欧姆定律U外＝E－Ir和I＝eq\f(E,r＋R)，可得E＝3V，r＝1Ω，故选项A正确，B、C、D错误。]4．如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5V，内阻不能忽视；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的eq\f(2,3)时，此时接入电路的电阻Rx为()A．3750Ω B．5000ΩC．7500Ω D．10000ΩA[表头指针恰好达到满偏时，由闭合电路欧姆定律可知Ig＝eq\f(E,r＋Rg＋R)；当表头指针达到满偏的eq\f(2,3)时，eq\f(2,3)Ig＝eq\f(E,r＋Rg＋R＋Rx)；代入数据解得Rx＝3750Ω。故选A。]5．如图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4.8V。则该电路可能为()ABCDB[由U­I图线可知该电源的电动势为6V，内阻r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq\f(2,4)Ω＝0.5Ω。此电源与三个均为3Ω的电阻连接成电路时测得的路端电压为4.8V；A中的路端电压为4V；B中的路端电压为4.8V；C中的路端电压约为5.7V；D中的路端电压为5.4V。故B正确。]6．在图示的电路中，闭合开关后，在滑动变阻器的滑动触头P从最上端渐渐滑向最下端的过程中，电压表V的读数变更量为ΔU，电流表A2的读数变更量为ΔI2(电表均视为志向电表)。则下列说法正确的是()A．电压表V的读数先变小后变大B．电流表A1的读数先变大后变小C．电流表A2的读数变大D．ΔU与ΔI2的比值为定值D[P从最上端向最下端滑动的过程中，外电阻先变大后变小，故总电阻先变大后变小，总电流先变小后变大，即电流表A2的读数先变小后变大，C项错误；路端电压先变大后变小，即电压表V的读数先变大后变小，A项错误；滑片P从最上端滑至中点的过程中，变阻器的总阻值增大，两端电压增大，下部分电阻减小，所以电流表A1的读数变大；从中点滑至最下端的过程中，变阻器总电阻减小，两端电压减小，流经变阻器上部分的电流减小，而电路的总电流增大，则电流表A1读数变大，因此电流表A1的读数始终变大，故B错误；由U＝E－I2r知eq\f(ΔU,ΔI2)＝r，其值保持不变，D项正确。]7．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽视，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。假如仅变更下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开开关SB[在直流电路中，R2与电容器串联的支路不通，因此电容器两端的电压等于R1两端的电压，增大R1的阻值，R1两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由E＝eq\f(U,d)可知，电容器两极板间的电场强度增大，因此板间带电油滴受到的电场力增大，会向上运动，A项错误；增大R2的阻值不变更电路中的总电阻，不变更R1两端的电压，因此电容器中的油滴仍保持静止，B项正确；增大两板间的距离，而电容器两极板间的电压肯定，由E＝eq\f(U,d)可知，板间的场强减小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C项错误；断开开关S，电容器会通过R1、R2进行放电，使板间场强减小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D项错误。]二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔。下列说法中正确的是()A．a孔插红表笔B．表盘刻度是匀称的C．用“×100”挡测量时，若指针指在0旁边，则应换用“×1k”挡D．测量“220V100W”的灯泡的电阻，会发觉测量值比484Ω小AD[由题图可知，a插孔与内置电源负极相连，则a插孔是“＋”插孔，a孔应插红表笔，故A正确；欧姆表刻度盘不匀称，右侧稀疏左侧密集，故B错误；用“×100”挡测量时，若指针指在0旁边，说明所选挡位太大，应换用“×10”挡，故C错误；测灯泡电阻时应把灯泡从电路中断开，其温度比灯泡正常发光时的温度低，电阻小于灯泡正常发光时的电阻，因此测量“220V100W”的灯泡的电阻，会发觉测量值比484Ω小，故D正确。]9．如图所示为一闭合电路，电源电动势和内阻恒定，R1、R2均为定值电阻，当可变电阻R的阻值增大时()A．a、b两点间的电压减小B．R1两端的电压减小C．通过电阻R2的电流增大D．通过电阻R的电流减小BCD[当可变电阻R的阻值增大时“串反并同”原则，总电阻增大，总电流减小，则内电压及R1两端的电压减小，电源电动势恒定，a、b两点间的电压增大，则通过R2的电流增大，又总电流减小，可知通过R的电流减小，故B、C、D正确，A错误。]10．如图所示，闭合开关S并调整滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若接着将P向下移动，则三灯亮度变更状况为()A．A灯变亮 B．B灯变亮C．A灯最亮 D．C灯最亮AD[当滑片向下移动时，R↓→R总↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑，可知A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮，则A正确，B错误；由于P＝I2R，三灯功率相同时IA＞IC，可知RC＞RA，滑片下移后，ΔIC＝|ΔIA|＋|ΔIB|＞ΔIA，因此PC＞PA，所以C灯最亮。故选A、D。]三、非选择题：共5个小题，共54分。11．(6分)有一特别电池，它的电动势约为9V，内阻约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA。为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行试验，图中电流表的内阻RA＝5Ω，R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电源起爱护作用。甲乙(1)本试验中的R0应选________(填字母符号)。A．10Ω B．50ΩC．150Ω D．500Ω(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则依据图线可求得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。[解析](1)当电阻箱接入电路的阻值为零时，电路中的电流不能超过50mA，即电路中电阻的最小值约为180Ω，除去电源内阻约为40Ω、图中电流表的内阻RA＝5Ω，C选项最为合适。(2)由闭合电路欧姆定律得由U外＝E－Ir得I(R0＋R＋RA)＝E－Ir，变形得eq\f(1,I)＝eq\f(R0＋R,E)＋eq\f(r＋RA,E)。结合题图可得E＝10V，r＝45Ω。[答案](1)C(2)104512．(8分)(1)如图所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调整的部件，现用此电表测量一阻值为几十欧姆的定值电阻Rx，测量的某些步骤如下：a．调整S使指针对准刻度盘左边的零刻度线b．将两表笔短接，调整S使指针对准刻度盘左边的零刻度线，断开两表笔c．调整T使指针对准刻度盘右边的零刻度线d．将两表笔短接，调整T使指针对准刻度盘右边的零刻度线，断开两表笔e．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为22Ω，然后断开两表笔f．将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为98Ω，然后断开两表笔g．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×1”挡位h．旋转K使其尖端对准欧姆挡“×10”挡位i．旋转K使其尖端对准“OFF”挡，并拔出两表笔选出表示正确步骤的字母，并按合理的操作依次排序：________。(2)现用以下器材较精确测量上述待测电阻Rx的阻值：A．待测电阻RxB．电源E，电动势约3.0V，内阻可忽视不计C．电流表A1，量程为0～50mA，内阻r1＝20ΩD．电流表A2，量程为0～100mA，内阻r2约为5ΩE．滑动变阻器R，最大阻值为10Ω，额定电流1AG．单刀单掷开关S，导线若干①画出测量电阻Rx的试验电路原理图(原理图中，用A1、A2注明所用的电流表)。②若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则计算Rx的表达式为Rx＝______(用已知量和测量量相应的字母表示)。[解析](1)运用多用电表测电阻时，首先进行机械调零；然后是选择合适挡位；第三是红、黑表笔短接欧姆调零；第四是测量读数；第五是关闭电源结束测量。据上述分析可知，合理的依次为agdei。(2)①因Rx约为22Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，依据“小控大用分压”可知，此电路应采纳分压式接法。电流表A1的内阻r1＝20Ω，故其可与Rx并联充当电压表运用。②由R＝eq\f(U,I)可知，Rx＝eq\f(I1r1,I2－I1)。[答案](1)agdei(2)①如图所示②eq\f(I1r1,I2－I1)13．(12分)如图所示，电阻R1＝12Ω，R2＝8Ω，当开关S断开时，电流表A的示数为0.5A，当S闭合时，A的示数为0.7A，则电源的电动势和内电阻分别是多少？[解析]依据闭合电路欧姆定律得：当开关S断开时，有E＝I1(R1＋R2＋r)代入得E＝0.5×(12＋8＋r)当开关S闭合时，有E＝I2(R1＋r)代入得E＝0.7×(12＋r)联立可解得E＝14V，r＝8Ω。[答案]14V8Ω14．(14分)如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V,8W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为5V。求：(1)电阻R的值；(2)电源的电动势和内阻。[解析](1)当开关S接b点时，电压为5V，电流为1A，由欧姆定律可得电阻R的值：R＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(5,1)Ω＝5Ω。(2)由公式P＝UI得，小灯泡的额定电流I1＝eq\f(P1,U1)＝eq\f(8,4)A＝2A当开关接a时，依据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r其中U1＝4V当开关接b时，有E＝U2＋I2r又U2＝5V，I2＝1A联立解得E＝6Vr＝1Ω。[答案](1)5Ω(2)6V1Ω15．(14分)在如图所示的电路中，电源电动势E＝10V，内阻不计，电阻R1＝14Ω，R2＝6.0Ω，R3＝2.0Ω，R4＝8.0Ω，R5＝10Ω，电容器的电容C＝2μF。求：(1)电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电。(2)若R2突然断路，将有多少电荷量通过R5？电流的方向如何？[解析](1)分析题中所给电路可知，电容器两端的电压即为a、b两点间的电势差，因为U1＝eq\f(R1,R1＋R2)E＝7V，U2＝eq\f(R2,R1＋R2)