第四章 闭合电路 单元测试题1（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
第四章
闭合电路
单元测试题1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡、均变暗
B．小灯泡变暗，小灯泡变亮
C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小
2．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（　　）
A．A1的示数总是大于A2的示数
B．A1的示数总是小于A2的示数
C．A1、A2的示数同时增大，同时减小
D．A2的示数减小时，A1的示数增大
3．用伏安法测电池1和电池2的电动势E1、E2以及内阻r1和r2。由测得的数据在U—I图上分别它们的图线直线1和直线2，如图所示，由图可以判断（
）
A．E1
<
E2，r1
<
r2
B．E1
<
E2，r1
>
r2
C．E1
>
E2，r1
>
r2
D．E1
>
E2，r1
<
r2
4．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图。单刀多掷开关S可以与不同接点连接。下列说法正确的是（　　）
A．当S接1或2时为直流电压档，接1时量程较大
B．当S接1或2时为直流电流档，接2时量程较小
C．当S接3或4时为直流电流档，接3时量程较大
D．当S接5或6时为直流电压档，接6时量程较小
5．如图所示，某学生研究路端电压随外电阻变化的电路图，电源电动势不变，内阻未知，定值电阻R0=10Ω。当滑动变阻器R=0时，电流表读数为0.3A；当R=5Ω时，电流表读数可能是（　　）
A．0.2A
B．0.22A
C．0.25A
D．0.3A
6．如图是用电学方法测水流速度的示意图。小铅球系在细金属丝下面，悬挂在点。为固定在水平方向的一根粗细均匀的电阻丝，端在点正下方，与细金属丝接触良好，接触点为，不计接触点处的摩擦和金属丝电阻。将小铅球放入水平流动的水中，稳定时球向左偏离竖直线一定的角度，水流速度越大，越大。现取一内阻不计的电源和一只理想电压表，将这些器材连接成测量电路，使水不流动时，电压表的示数为零，水流速度增大时，电压表的示数也增大，以下测量电路正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度增强，则（　　）
A．电压表的示数变大
B．小灯泡消耗的功率变小
C．通过R2的电流变大
D．电源内阻的电压变小
8．如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数变大
B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变小
D．电压表的示数变大
9．在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（　　）
A．不变，不变
B．变大，变大
C．变大，不变
D．不变，不变
10．一直流电动机与R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动勢E=30V，内阻r=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω、则下列说法中正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为10A
B．电动机的输入功率为20W
C．电源的输出功率为56W
D．电动机的输出功率为16W
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）分别用游标为20分度的卡尺和螺旋测微器测量其长L和直径D，其中长度测量如下图甲所示，由图可知其长度L=___________cm；
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤粗测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图乙，则接下来应该将选择开关置于___________（选填“×1”“×100”或“×1k”）倍率的电阻挡后再按正确的操作步骤进行测量。
（3）该同学用伏安法较精确地测量出该圆柱体的电阻，现提供以下器材：
A．待测圆柱体；
B．电流表（0?200mA，内阻约2.0Ω）；
C．电流表（0?3A，内阻约0.12Ω）；
D．电压表（0?15V，内阻约15kΩ）；
E．电压表（0?3V，内阻约3kΩ）；
F．滑动变阻器R，总电阻约5Ω；
G．直流电源E，电动势3V，内阻不计；
H．开关S、导线若干。
①该同学所选电流表应为_________；电压表应为_________（填写各器材前的字母符号）。
②若某次实验该同学记录到的电压表和电流表的示数分别是U和I，则该圆柱体材料的电阻率___________。（不要求计算，用题中所给字母表示）
12．某同学利用如图甲所示电路测量电源的电动势和内电阻，同时测出未知电阻Rx的值。实验室提供的器材如下：
A．待测电源
B．待测电阻Rx
C．电阻箱（0~999.9Ω）
D．电压表V1（量程6V，内阻约2kΩ）
E.电压表V2（量程3V，内阻约1kΩ）
该同学实验过程如下：
①按图甲连接好电路。
②合上开关S，调节电阻箱R的值，让两个电压表V1和V2有合适的读数U1与U2，并将R、U1和U2的值填在设计好的表格中（表格未画出）。
③重复实验步骤②多次，并将获得的电阻箱R的阻值和电压表V1和V2的读数填入表格中。
④如果纵坐标表示某电压表读数U，横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值，实验结果的图像如图乙所示，则待测电源电动势为_________V，内电阻为_______Ω（电动势和内电阻均保留两位有效数字）。通过对实验原理的分析，发现存在一定的系统误差，其结果是：电动势测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），内阻测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”），其产生原因是________。
⑤如果纵坐标表示两个电压表读数之比横坐标表示电阻箱的阻值R，实验结果的图像如图丙所示。则待测电阻＝___________Ω（保留两位有效数字）。由于电压表V2的分流，待测电阻的测量值比真实值_____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）
⑥为消除电压表V2分流给实验带来的误差，实验时可以引入辅助电源，如图丁所示，E'为辅助电源，调节电路中的两个滑动变阻器，使通过灵敏电流计G的电流为0，读出此时电压表读数为1.78V，电流表A读数为0.22A，则待测电阻的准确值＝__________Ω（保留两位有效数字）。
⑦整理实验器材。
三、解答题（共45分）
13．如图所示，是一种测量电源电动势和内阻的电路。已知，，当开关扳到1位置时，电压表读数为1.0V；当电键扳到2位置时，电压表读数为2.0V，求：
(1)电源电动势E；
(2)电源的内阻r。
14．小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。是一个阻值为的定值电阻。V是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。迎风板A的重力忽略不计。试求：
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻
30
28
26
24
22
20
18
…
（1）利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式；
（2）若电压表的最大量程为5V，该装置能测得的最大风力为多少牛顿；
（3）当风力F为500N时，电压表示数是多少；
（4）如果电源E的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换，调换后的的阻值大小如何变化？（只写结论）
15．如图所示，电源电动势
E＝6V，内阻
r＝1Ω，电流表内阻
RA＝3Ω，三个定值电阻
的阻值分别为
R1＝5Ω，R2＝10Ω，R3＝15Ω，电容器电容
C＝1.0×10-10F，求：
(1)闭合开关
S待电路稳定后，路端电压为多少？
(2)闭合开关
S待电路稳定后，电容器的带电量是多少？
(3)再次断开开关
S待电路稳定，通过
R3的电量是多少？
16．某同学在实验室找了一个电流表.一个电池、一个定值电阻，串联起来后两端接上红黑表笔，当做欧姆表使用（如图所示)
，两个表笔直接接触时，电流表读数为6.0mA:
两支表笔接在150Ω的电阻两端时．电流表读数为3.75mA，现把表笔与一个未知电阻连接，电流表读数为5mA，这个未知电阻多大?
参考答案
1．C
【详解】
滑动变阻器的触片向右滑动，电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流表A的读数变小，小灯泡L2变暗。总电流变小，内电压变小，路端电压变大，即电压表V的读数变大。又小灯泡L2分压变小，所以并联部分分压变大，小灯泡L1变亮。
故选C
2．D
【详解】
AB．因为与滑动变阻器R并联，由并联电路的特点可知，两端的电压是相等的，所以通过和的电流与和滑动变阻器的阻值有关；故选项AB错误；
CD．当滑动变阻器的阻值增大时，整个电路的总电阻变大，电流变小，和滑动变阻器两端的电压变大，的示数增大，因为总电流减小，所以的示数减小；故C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律有
E
=
U
+
Ir
整理后有
U
=
-
Ir
+
E
则U—I图线斜率的绝对值代表内阻的大小，纵截距代表电源的电动势，所以有
E2
>
E1，r2
>
r1
故选A。
4．B
【详解】
AB．当开关S旋到位置1、2位置，电阻与表头并联，则多用电表就成了电流表，接1时分流电阻小，其分流大，则量程大；接2时分流电阻大，其分流小，则量程小，故A错误，B正确；
C．当开关S旋到位置3或4，电路中有电源，则多用电表就成了欧姆表，故C错误；
D．当开关S旋转到5、6位置，表头与电阻串联，则多用电表就成了电压表，串联电阻越大，则量程越大，所以接5时量程较小，接6时量程较大，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
设当变阻器R=0时，电流表的读数为I，当R=5Ω时，电流表读数为I′，根据闭合电路欧姆定律知
由于外电路增大，则路端电压增大，即有
得
故有
故选C。
6．C
【详解】
A．该图中电压表测量BD电压，当水不流动时，，此时电压表的示数不为零，故A错误；
B．该图中CD段与电压表被短接，没有示数，故B错误；
C．该图中电压表测CD段的电压，水不流动时，，电压表示数为零，水流速度增大时，电压表的示数也增大，故C正确；
D．该图中电压表测量BD电压，水不流动时，，电压表示数不为零，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
AD．将照射R3的光的强度增强，导致电阻R3的阻值减小，整个电路的总阻值减小，干路电流强度增大，因此内电压升高，R1分得的电压升高，电压表的示数增大，A正确，D错误；
BC．由于内电压升高，R1分得的电压升高，因此R2分得的电压降低，流过R2的电流减小，流过R3和L串联部分的电流增大，小灯泡消耗的功率变大，BC错误。
故选A。
8．AC
【详解】
当闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，则总电阻减小，总电流变大，则电流表的示数变大，电源内阻上的电压变大，则路端电压减小，即电压表示数减小。
故选AC。
9．AC
【详解】
A．根据欧姆定律得知
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，、均不变，故A正确；
BC．由
当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时R2变大，根据闭合电路欧姆定律得
则有
不变，故B错误，C正确；
D．由
变大，根据闭合电路欧姆定律得
则有
不变，故D错误。
故选AC。
10．BCD
【详解】
A．根据欧姆定律
解得
A错误；
B．电动机的输入功率为
B正确；
C．电源输出功率为
C正确；
D．电动机的输出功率为
D正确。
故选BCD。
11．5.140
×1
B
E
【详解】
(1)[1]由图可知，游标零刻度在主尺51mm与52mm之间，则该圆柱体的长度为
(2)[2]由图乙可知，指针偏角太大，即读数太小，要增大读数，应减小倍率，应该将选择开关置于“×1”挡。
(3)[3][4]待测电阻约为20Ω，电动势为3V，估算最大电流为150mA，故电流表应选B，电压表应选E。
[5]由欧姆定律及电阻定律可得
联立解得
12．6.0V（5.8V-6.2V）
6.0Ω（5.7Ω-6.3Ω）
偏小
偏小
电压表的分流
8.0
偏小
8.1
【详解】
④[1]图线反映的是电源的特性，有图像可知电动势为6.0V；
[2]图线斜率等于内阻，则内阻
[3]由图乙可知，电源电动势得测量值等于纵轴截距，即断路时，测得的电源两端的电压，这个值小于电源的电动势，即测量值偏小；
[4]由于电压表的分流作用，所以小于通过电源的电流，所以内阻的测量值小于真实值；
[5]造成测量值偏小的原因是由于电压表V1的分流作用；
⑤[6]根据串联电路的分压原理可知
故
所以纵轴截距为1，根据图像斜率
解得
[7]由于电压表的分流，使得测量的电流偏大，所以待测电阻测量值比真实值偏小；
⑥[8]实验时可以引入辅助电源，利用当辅助回路和测量回路的电流相等时灵敏电流计G中无电流这一特点，在测量电路中没有电流表的情况下，仍然测得其回路中的电流，从而消除由于电流表的内阻带来的误差，则
13．(1)3.0V；(2)1.0Ω
【详解】
(1)由闭合电路欧姆定律得，当开关扳到1时
当开关扳到2时
代入得
(2)同时可知内阻为
14．（1）；（2）；（3）；（4）阻值变大
【详解】
（1）通过表中数据可得：，故R与F成线性变化关系设它们的关系式为：
代入数据得：
①
（2）由题意，上的电压，通过的电流为
②
③
解①~④式，得，当电压表两端电压为5V时，测得的风力最大
④
（3）由①式得
⑤
（4）阻值变大
15．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)根据电阻之间的关系，有
电流表示数
(2)电容器两端电压
电容器带电量
(3)电容器通过和放电，放电电流跟电阻成反比，因此电量也跟电阻成反比，则通过的电量为
16．50Ω
【详解】
设电池电动势为E，内阻为r、
电流表内阻为rA、定值电阻为R0，当表笔短接时
其中I0=6.0mA，当接入150Ω电阻时有
其中
，联立以上代入数据解得
E=1.5V,
接入未知电阻有
其中
解得
R=50Ω