第四章 闭合电路欧姆定律与科学用电 单元检测试题2（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
第四章
闭合电路欧姆定律与科学用电
单元检测试题2（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．如图所示的电路中，、为两只完全相同的灯泡，为光敏电阻（随光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．、两灯均逐渐变暗
B．灯逐渐变亮，灯逐渐变暗
C．电源内电路消耗功率逐渐增大
D．电源消耗的总功率减小
2．如图所示，，，电流表为理想电表。当开关处于位置1时，电流表读数；当开关处于位置2时，电流表读数则电源的（　　）
A．电动势、内阻
B．电动势、内阻
C．电动势、内阻
D．电动势、内阻
3．如图，电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变.若滑动变阻器R的滑片向左移动，则（　　）
A．A、B两灯均变亮
B．A、B两灯均变暗
C．A灯变暗，B灯变亮
D．A灯变亮，B灯变暗
4．如图甲所示，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电路电阻R1、R2。下列关系式中正确的是（　　）
A．I1＋I2>
B．I1＋I2＝
C．>
D．<
5．在如图所示的合电路中，当的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变大
B．电流表示数变小
C．电压表示数增大
D．电压表示数增大
6．n个相同的电阻R，若将它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上（每条支路上只有一个电阻R），通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为（　　）
A．
B．
C．R
D．
7．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向端移动时（　　）
A．电压表和电流表的读数都减小
B．电压表和电流表的读数都增大
C．电压表的读数增大，电流表的读数减小
D．电压表的读数减小，电流表的读数增大
8．在如图所示的直流电路中，电压表和电流表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大
B．电压表示数变大
C．电流表示数变小
D．电流表示数变大
9．如图所示的电路中，定值电阻，电容器C的电容为。为在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，其电阻为。电源电动势，内阻。闭合开关S，握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，忽略温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．拉伸后盐水柱的阻值为
B．拉伸后通过盐水柱的电流减小了0.3A
C．拉伸后电源的总功率减小了0.675W
D．拉伸后电容器两极板所带电荷量增加了
10．汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（　　）
A．R1的电功率增大
B．电压表的示数减小
C．电流表的示数增大
D．R2的电功率增大
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．采用伏安法测量电源电动势E和内阻r时，由于电表因素带来了实验的系统误差。某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电阻r的电路，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)请你补充实验步骤：
①闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势UA、UB的关系是UA______UB（选填“远大于”“远小于”或“等于”），读出电流表和电压表的示数I1和U1；
②改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得______，读出______；
(2)由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为______、内电阻r的表达式______。
12．电话手表是一种集手表。通话与定位等功能于一体的新式通信工具。小贾同学要测某品牌电话手表的电池的电动势（约为3V）和内阻（约为0.5Ω），设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，电压表内阻较大。
（1）请按图甲电路帮助小贾同学完善图乙实物的连线。（______）
（2）滑动变阻器应选用____________，定值电阻应选用____________。
A．滑动变阻器（阻值为0~3Ω，允许通过的最大电流为1A）
B．滑动变阻器（阻值为0~50Ω，允许通过的最大电流为1A）
C．定值电阻（阻值为1.0Ω，功率不能超过2W）
D．定值电阻（阻值为10Ω，功率不能超过10W）
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表U和电流表I的示数，作出图像如图丙所示，则电池的电动势E=__________V（结果保留三位有效数字），电池的内阻____________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）当电压表的示数如图丁所示时，电池的输出功率是________W（结果保留两位有效数字）。
三、解答题（共45分）
13．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm，电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=7Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为，质量为，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）
14．某实验小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关后，调节电阻箱得到各组实验数据如下表。
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻箱的电阻
0.1
0.2
0.4
0.8
1.6
4.0
电压
0.09
0.16
0.27
0.40
0.60
0.67
电流
(1)由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压，计算通过电阻箱的电流，把每组电流的数据填在表中的空格处。
(2)根据表中电压和电流的数据，在图中描点，作出图像。
(3)根据图像，计算水果电池的电动势和内阻。
15．某次实验得到的U-I图像如图所示。请根据该图像求出电源的电动势、内阻和短路电流。
16．电流表改装成欧姆表的电路如图所示，两表笔直接相连时，指针指在表盘刻度“5”上，两表笔之间接有600的电阻时，指针指在刻度“1”上。求刻度“3”应标注的电阻值R。
参考答案
1．C
【详解】
AB．当光照强度逐渐增强时，光敏电阻阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，L2两端电压变大，L2变亮，由
可知，L1两端电压变小，L1变暗，AB错误；
C．电源内电路消耗功率为
可知电源内电路消耗功率逐渐增大，C正确；
D．电源消耗的总功率为
可知电源消耗的总功率增大，D错误。
故选C。
2．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律得
联立组成方程组得
代入解得
故选A。
3．D
【详解】
若滑动变阻器R的滑片向左移动，电路总电阻变小，回路电流变大，由可知，路端电压变小，B灯电压变小、电流变小，故B灯变暗，由并联电路电流特点可知，A灯中电流变大，A灯变亮，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律得
U＝E－Ir
输出功率为
P＝UI＝EI－I2r
故有
EI1－I12r＝EI2－I22r
整理得
I1＋I2＝
故A错误，B正确；
CD．根据电功率表达式得
P0＝I12R1＝I22R2
且
I1＝
I2＝
代入整理得
R1R2＝r2
故CD错误。
故选B。
5．C
【详解】
当的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，整个电路的电阻减小，由欧姆定律知电路电流增大，由
可知内电压增大，外电压减小即电压表示数减小；由于干路电流增大故流经R2电流增大，R2两端电压增大即电压表示数增大；因外电压减小，R2两端电压增大，故R1两端电压减小，流经R1电流减小即电流表示数减小；由于干路电流增大，流经R1电流减小，故流经R2电流增大即电流表示数增大。故ABD错误C正确。
故选C。
6．C
【详解】
n个相同的电阻R串联时有
n个相同的电阻R并联时有
解得
所以C正确；ABD错误；
故选C。
7．C
【详解】
当滑动变阻器的滑片向端移动时，R3接入电路的阻值增大，整个电路的总阻值增大，干路电流强度减小，内电压降低，路端电压升高，电压表示数增大，R1分得的电压也减小，因此R2与R3并联电路分得的电压升高，因此流过R2的电流增大，流过R3的电流减小，电流表的示数减小。
故选C。
8．BC
【详解】
C．当滑片向下移动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，整个电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流就会减小，所以电流表A1示数变小，C正确；
A．又因R1在干路中，由欧姆定律可知，其两端电压就会减小，A错误；
B．又由于并联电路的总阻值增大，其两端电压增加，R2支路中的电流就会增大，R2两端电压增大，V2示数变大，B正确；
D．又由于干路总电流减小，所以R3
支路中电流减小，A2示数减小，D错误；
故选BC。
9．BD
【详解】
A．握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，则横截面积变为原来的，则电阻变为
选项A错误；
B．开始时通过盐水的电流
拉长后通过盐水的电流
拉伸后通过盐水柱的电流减小了0.3A，选项B正确；
C．拉伸前后电源总功率改变了
选项C错误；
D．拉伸后电容器两极板所带电荷量增加了
选项D正确。
故选BD。
10．AB
【详解】
A．根据题意，压力增大时，R0电阻减小，则外电路电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，有
可知总电流I增大，R1的电功率为
增大，故A正确；
B．电压表测量的是并联电路的电压，根据
可知电压表的示数减小，故B正确；
C．电流表测量R2支路电流，根据
可知电流表的示数减小，故C错误；
D．R2的电功率为
则R2的电功率减小，故D错误。
故选AB。
11．等于
灵敏电流计示数为零
电流表和电压表的示数I2和U2
【详解】
(1)①[1]闭合开关S1、S2，调节R和R′使得灵敏电流计G的示数为零，这时A、B两点的电势UA、UB的关系是UA?等于UB，读出电流表和电压表的示数I1和U1；
②[2][3]改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得灵敏电流计示数为零。读出电流表和电压表的示数I2和U2。
(2)[4][5]根据闭合回路欧姆定律得
E=I1r+U1?
E=I2r+U2
解得
12．
A
C
2.92（2.91~2.93）
0.44（0.42~0.46）
0.96（0.95~0.98）
【详解】
（1）[1]根据原理图连接实物如图所示。
（2）[2][3]若滑动变阻器选用阻值大的，不方便操作，则选择A即可；保护电阻是防止电源发生短路，选用阻值小C的即可。
（3）[4]根据
由题图丙的图像可知，图像纵轴截距为2.92V，则电池的电动势
[5]图像斜率的绝对值
电源内阻
[6]当电压表示数时，由图像可知，电源的输出功率
13．4Ω，44W
【详解】
小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板间电压为UAB，由动能定理得
解得
UAB=8V
则滑动变阻器两端电压
U滑=UAB=8V
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得
滑动变阻器接入电路的电阻
=4Ω
电源的输出功率
14．(1)
0.90，0.80，0.68，0.50，0.38，0.17
；(2)如图所示(3)
。
【详解】
由公式
得
计算出表格内数据分别为
0.90，0.80，0.68，0.50，0.38，0.17；填入表格
数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻箱的电阻
0.1
0.2
0.4
0.8
1.6
4.0
电压
0.09
0.16
0.27
0.40
0.60
0.67
电流
0.90
0.80
0.68
0.50
0.38
0.17
(2)
图像如图所示
(3)由公式
得
所以直线斜率k=r，由图可知电源电动势E=0.85V，电源内阻
所以r=8.5×102Ω，E=0.85V。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】
从图中知，电源的电动势
电源的内阻为
短路电流为
16．100
【详解】
两表笔直接相连时，由闭合电路欧姆定律得
两表笔之间接有600的电阻时，由闭合电路欧姆定律得
指针指在刻度“3”上时，由闭合电路欧姆定律得
联立解得