1、第四章第四章 闭合电路闭合电路 (时间：45 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分。其中 15 题为单项选择题，68 题为多 项选择题，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不选得 0 分) 1.关于电源的电动势，下列说法正确的是( ) A.电源电动势在数值上等于将电源接入电路后电源两极间的电压 B.电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大 C.在闭合电路中，电动势与电路中的电流成正比 D.在闭合电路中，电动势在数值上等于路端电压与电源内阻电压之和 解析 在闭合电路中，电动势在数值上等于路端电压(即电源接入电路后电源两极间的电压
2、)与 电源内阻电压之和，A 错误，D 正确；电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领， 即 EW 非 q ，所以电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定越大，B 错误；电动势 是电源本身具有的属性，和电路无关，C 错误。 答案 D 2.如图所示的电路中，电阻 R2.0 ，电源的内电阻 r1.0 ，不计电流表的内阻。闭合开关 S 后，电流表的示数 I1.0 A，则电源的电动势 E 等于( ) A.1.5 V B.3.0 V C.4.5 V D.6.0 V 解析 根据闭合电路欧姆定律得 EI(Rr)1.0(2.01.0)V3.0 V，故 B 正确，A、C、D 错误。 答案 B 3.关于
3、欧姆表，下列说法正确的是( ) A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B.由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的 C.使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零，再换挡 后不必进行欧姆调零 D.若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率挡测量 解析 欧姆表内部有电源，与被测电阻组成了闭合回路，测量原理是闭合电路欧姆定律，A 正 确；电流 I E R内Rx，I 与 Rx 不成反比，所以刻度盘上的刻度是不均匀的，B 错误；每次换挡 后都必须重新进行短接调零，C 错误；若测量时指针偏角较小，说明待测电阻阻值较大，应换 用较大倍率挡测量，D 错误。 答案 A 4.在
4、如图所示的电路中，只有一处导线发生断路，已知电池和两个定值电阻完好。现要求用多 用电表对该电路的故障进行探究，一同学将两表笔正确地插入插孔后，将红表笔接触图中的 a 点，然后黑表笔分别接触 b、c 两点。已知电源的电压为 U6 V，两个定值电阻的阻值分别为 R1100 、R25 。为了能完成上述操作应选择的合理挡位是( ) A.直流电压挡 10 V B.直流电流挡 0.5 A C.直流电压挡 5 V D.欧姆挡 解析 因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不行。由于电路中电源电压为 6 V，所以选用直流 5 V 挡也不安全。估测电路中电流的最大值可能为 Im U R2 6 5 A1.
5、2 A，所 以选用直流 0.5 A 挡也不合理，只能选用直流 10 V 挡，A 合理。 答案 A 5.王羽同学在测量电源电动势及内阻的实验中，把实物分别连成如图所示的甲、乙两种电路， 然后在同一坐标纸中分别作出如图丙所示的两条图线 a 与 b，则下列说法正确的是( ) A.由甲电路所描绘的图线是 a B.由乙电路所描绘的图线是 b C.由 a 图线测得电源电动势约为 1.50 V，内阻约为 3.0 D.由 b 图线测得电源电动势约为 1.45 V，内阻约为 0.90 解析 由题意可知，电压表的内阻远大于待测电阻，故应采用电流表外接法，此种接法由于电 压表的分流作用而使电流的测量值偏大，则由 R
6、U I 可知，电阻测量值小于真实值，选项 D 正 确。(也可由RV Rx Rx RA判断出应采用电流表外接法) 答案 D 6.关于闭合电路，下列说法正确的是( ) A.电源短路时，放电电流为无限大 B.电源短路时，内电压等于电源电动势 C.用电器增加时，路端电压一定增大 D.把电压表直接与电源连接时，电压表的读数稍小于电源电动势 解析 在闭合电路中，电源短路时，由于电源有内阻，故放电电流不为无限大，故 A 错误； 闭合电路中，电源短路时，外电阻为零，内电压等于电源电动势，故 B 正确；闭合电路中， 若用电器并联，用电器增加时，干路电流增大，内电压增大，则电源的路端电压减小，故 C 错误；把电压
7、表直接与电源连接时，由于有内电压，电压表的读数稍小于电源电动势，故 D 正确。 答案 BD 7.如图所示的电路中，电源电动势为 E、内电阻为 r。将滑动变阻器 R2的滑片 P 从图示位置向 右滑动的过程中，关于各理想电表示数的变化，下列判断中正确的是( ) A.电流表 A 的示数变小 B.电压表 V 的示数变小 C.电流表 A1的示数变小 D.电流表 A2的示数变小 解析 将滑动变阻器的滑片 P 从图示位置向右滑动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，外电 路的总阻值变大，所以电路的总的电流变小，所以电流表 A 的示数变小，故 A 正确；电源的 内电压减小，由 UEIr 可得，路端电压 U 变大，所
8、以电压表 V 的示数变大，故 B 错误； 由于路端电压 U 变大，电阻 R1不变，所以电流表 A1的示数变大，故 C 错误；由于总的电流 减小，电阻 R1的电流变大，所以滑动变阻器的电流减小，所以电流表 A2的示数变小，故 D 正 确。 答案 AD 8.(2020 南宁调考)用如图所示的电路图测一节干电池的电动势和内电阻，为减小实验误差，应 选择( ) A.电阻较小，量程为 00.6 A 的电流表 B.电阻较大，量程为 03 V 的电压表 C.阻值在 1 000 左右的滑动变阻器 D.阻值较小的新电池 解析 电流表量程为 0.6 A 可减小实验误差；又电流表测的是总电流，故电压表的分流不能忽
9、略，要求电压表内阻要大。 答案 AB 二、实验题(本题共 2 小题，每小题 8 分，共 16 分) 9.为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电 阻测量。 (1)将 K 旋转到电阻挡“100”的位置。 (2)将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_(选填“C”或“D”)，使指针对准电 阻的“0”刻度线。 (3)将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件 P 的电阻，P 的两端分别为 、b，指针指 示位置如图所示。 为使测量比较精确， 应将选择开关旋到_(选填“1”“10”“1 k”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。 解析 (2)在进行电阻测量时，
10、每次调整挡位均应进行欧姆调零，即旋转 D 旋钮。 (3)由图知测电阻时指针的偏角太大，说明电阻较小，应换“10”挡，并需重新欧姆调零。 答案 (2)D (3)10 10.为测定一节干电池的电动势及内阻，某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电 压 U 和电流 I 的多组数据，作出 UI 图像。 (1)请按电路图连接实物图。 (2)从 UI 图像中可求出电池的电动势 E_V， 内电阻 r_(结果保留 2 位有 效数字)。 解析 (1) (2)根据闭合电路欧姆定律可知 UEIr，可知，图像与纵坐标的交点表示电源的电动势，由 图可知，电源电动势为 E1.5 V，图像的斜率表示内电阻，则有 rU
11、 I 1.0 。 答案 (1)见解析图 (2)1.5 1.0 三、计算题(本题共 3 小题，共 44 分。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) 11.(12 分)如图所示的电路中，电阻 R215 ，R310 ，电源的电动势 E12 V，内电阻 r 1 ，电流表的读数 I0.4 A，求： (1)流过电阻 R1的电流是多少？ (2)电阻 R1的阻值是多大？ 解析 (1)并联部分电压为 U2IR26 V 通过 R3的电流为 I3U2 R30.6 A 流过电阻 R1的电流为 I1I2I31 A。 (2)R1两端的电压为 U1EU2I1r5 V R1的阻值为 R1U1 I1 5 。
12、答案 (1)1 A (2)5 12.(14 分)如图所示，电阻 R1R2R31 ，当开关 S 闭合时，电压表的示数为 1 V；当开关 S 断开时，电压表的示数为 0.8 V。求电源的电动势和内阻。 解析 S 闭合时，IU3 R3 1 V 1 1 A R R1R2 R1R2R3 11 11 1 1.5 由 I E Rr得 EIRIr S 断开时，IU3 R3 0.8 V 1 0.8 A RR1R31 1 2 所以 EIRIr 联立两式代入数据可得 E2.0 V，r0.5 。 答案 2.0 V 0.5 13.(18 分)如图所示，一电荷量 q310 4 C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够
13、大 的平行金属板中的 O 点。S 合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角 37 。已知两板 相距 d0.1 m，电源电动势 E12 V，内阻 r2 ，电阻 R14 ，R2R3R412 。g 取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8。求： (1)流过电源的电流； (2)两板间的电场强度的大小； (3)小球的质量。 解析 (1)外电路电阻 R R2R3 R2R3R110 ，电路中总电流 I E Rr 12 102A1 A。 (2)路端电压 UEIr10 V ，两板间的场强 EU d 10 0.1 V/m100 V/m。 (3)设小球质量为 m, 由共点力平衡条件有 mgtan Eq，解得 m410 3 kg。 答案 (1)1 A (2)100 V/m (3)410 3 kg