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第四章 闭合电路 章末自测卷(含答案)2021年粤教版(新教材)物理必修第三册

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