第四章 闭合电路 单元基础巩固达标卷（word版含答案）

第四章《闭合电路》单元基础巩固达标卷
一、单选题
1．有关电压与电动势的说法中正确的是（　　）
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势是电源两极间的电压
C．电动势公式E＝中W与电压公式U＝中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
2．如图所示，、分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。下列说法正确的是（　　）
A．电池组的内阻是
B．电阻的阻值为
C．将该电阻接在该电池组的两端，电池组的输出功率将是
D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率是
3．如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，以下实验结论正确的是（　　）
A．电池电动势和内电阻的测量值均偏大
B．电池内阻的测量值为3.50Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.40A
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20A
4．如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法不正确的是（　　）
A．a孔插黑表笔
B．若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零
C．用“”挡测量时指针指在附近，应换用“”挡
D．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开
5．检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，电源内阻不计，R为变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则（　　）
A．煤气浓度越低，a、b间电压越高
B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C．煤气浓度越低，电源的功率越大
D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
6．如图所示，电路中电源两极间的电压为U，为定值电阻，、为可变电阻，两个平行金属板M、N按如图方式连入电路，闭合开关后，一束带电微粒沿平行于两极板的方向沿板间中心线射入，恰好做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．微粒带负电
B．增大，微粒向下偏转
C．N极板下移，微粒向下偏转
D．两极板错开一部分，微粒在电场中一定做曲线运动
7．如图所示的图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（　　）
A．R的阻值为 B．电源的内阻为
C．电源的输出功率为 D．电源内部消耗的功率为
8．如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）
A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2W
B．图乙中R1=6Ω
C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，定值电阻R也消耗功率最大
D．调整滑动变阻器Rp的阻值，可以使电源的输出电流达2A
二、多选题
9．一个电动势为E，内电阻为r的电池，接上负载电阻R，构成闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．当R=r时，路端电压为
B．当R=0时，路端电压为U=E
C．当R=r时，R获得的功率最大
D．当R=r时，电源的效率为η=50%
10．图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻∶表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为∶直流电压1 V挡和5V挡，直流电流1 mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。以下说法正确的是（　　）
A．图a中的A端与黑色表笔相连接
B．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大
C．某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为1.47mA；若此时B端是与“3”连接的，则读数为1.10kΩ
D．根据题给条件可得R1+R2的和为160Ω，R4为880Ω。
11．如图所示R=3Ω，R0为最大阻值是5Ω的滑动变阻器，E为电源电动势，电源内电阻r=1Ω，下面说法正确的是（　　）
A．R0=4Ω时，电源的输出功率最大 B．R0=4Ω时，R0的消耗功率最大
C．R0=0时，电源的效率最高 D．R0=5Ω时，电源的输出功率最小
12．两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。则下列说法正确的是（　　）
A．电源电动势为，内阻为
B．交点处电源的输出功率最大
C．交点处定值电阻上消耗的功率为
D．交点处电源的效率达到最大值
13．如图甲所示，R为电阻箱（0~99.9 Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。（1）断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R－图线；（2）断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0A；保持电阻箱的阻值不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I2=0.8A，据以上数据可知（　　）
A．电源电动势为2.0V
B．电源内阻为0.25Ω
C．Rx的阻值为1.5Ω
D．S1断开、S2闭合时，随着R的减小，电源输出功率增大
14．“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，图中倾斜直线为太阳能电池板的负载两端电压U随干路电流I变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．负载的阻值为2kΩ
B．太阳能电池板的电动势约为2.80V
C．外电路的阻值为1kΩ时电源效率约为64%
D．太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而减小
三、实验题
15．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约1.5V，内电阻约1.0Ω）
B．电压表V（量程0—3V，内阻RV约为1000Ω）
C．电流表A（量程0—0.6A，内阻RA约为1Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）
E．滑动变阻器R2（0—200Ω，1A）
F．开关和导线若干
（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；
（2）在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。通电前应该把变阻器的阻值调至______（填“最左边”或“最右边”）
（3）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的U—I图线，则由图线可得被测电池的电动势E=______V，内阻r＝______Ω。（结果保留3位有效数字）
（4）考虑电表内阻的影响，按正确图示的方式连接所测得的电源电动势和电源电动势的真实值的关系为：E测______E真（填“大于”、“等于”、或“小于”） 测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为：r测______r真（填“大于”、“等于”、或“小于”）。
16．如图甲所示是一个多量程多用电表的简化电路图，请完成下列问题．
（1）测量直流电流、直流电压和电阻各有两个量程．当旋到位置______时，电表可测量直流电流，且量程较大．
（2）若该多用表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能欧姆调零，用正确使用方法再测量同一个电阻，则测得的电阻值将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（3）某实验小组利用下列器材研究欧姆挡不同倍率的原理，组装如图乙所示的简易欧姆表．实验器材如下：
A．干电池（电动势为，内阻不计）；
B．电流计（量程，内阻）；
C．可变电阻器；
D．定值电阻；
E．导线若干，红黑表笔各一只．
①表盘上刻度线对应的电阻刻度值是______；
②如果将与电流计并联，如图丙所示，这相当于欧姆表换挡，则换挡后可变电阻器阻值应调为______，换挡前、后倍率之比为______．
四、解答题
17．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，值电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电容器的电容C=10pF，闭合开关S，电路稳定后，求:
（1）路端电压U；
（2）电容器所带的电荷量Q。
18．在如图所示的电路中，电源电动势、内阻，电动机的电阻，电阻，电动机正常工作时，理想电压表的示数。
（1）求电动机消耗的电功率；
（2）求电源的输出功率；
（3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，取重力加速度大小，求该重物的质量。
19．如图所示的电路中，电表均为理想电表，R1=1Ω，R2=5Ω，电容器的电容C=100μF，变阻器R3最大阻值为10Ω，闭合开关S电路稳定后：当R3的阻值为1Ω时，电压表的示数为3V；当R3的阻值为7Ω时，电流表的示数为1A，求：
（1）电源电动势和内阻；
（2）调节变阻器R3的阻值，当R3消耗的功率最大时，求电容器上容纳的电量。
20．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器的阻值为多少时电源的输出功率最大？输出功率的最大值为多少？此时电源的效率为多少？
参考答案
1．D
【详解】
电压与电动势是两个不同的概念，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势定义式公式中
E＝
W是非静电力做功
电压定义的公式
U＝
W是静电力做功，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
故选D。
2．D
【详解】
AB．显然b图像为电阻的伏安特性曲线，可得电阻值
图像a为电池组伏安特性曲线，内电阻
AB错误；
C．将该电阻接在该电池组的两端，根据图像可知，路端电压为3V，回路电流为1A，可得电池组的输出功率是3W，C错误；
D．当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，此时最大输出功率
D正确。
故选D。
3．D
【详解】
AB．由图像可知，电动势测量值
电源内阻
由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为
电源电动势与内阻测量值都小于真实值，A错误，B错误；
C．外电路发生短路时的电流为
故C错误；
D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数
I′==0.20 A
故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．欧姆表的红表笔插“”插孔，黑表笔插“”插孔，“”与电源负极相连，“”与电源正极相连；A不符合题意；
C．用“”挡测量时指针指在附近，则说明电阻小，要换小量程的，C符合题意；
B．每换档位要进行欧姆调零， C不符合题意；
D．欧姆表测电阻必须将该电阻与其他元件断开，D不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
AB．煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，电阻两端电压
U＝IR
变大，即a、b间电压越高，故AB错误；
C．煤气浓度越低，气敏电阻R1越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率
P＝EI
越小，故C错误；
D．调整变阻器R的阻值会改变煤气浓度一定时a、b间的电压，会影响报警器的灵敏度，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．极板N带正电，极板M带负电，电场强度方向向上，微粒所受重力与电场力等大反向，所以电场力方向向上，微粒带正电，选项A错误；
B．增大，与并联后电阻增大，分压增大，极板间电压变大，电场强度变大，受到向上的电场力变大，合力向上，所以向上偏转，选项B错误；
C．N极板下移，极板间电压不变，极板间电场强度减小，所以微粒向下偏转，选项C正确；
D．两极板错开，极板间电场强度不变，带电微粒所受电场力不变，所以微粒在电场中受力平衡，做匀速直线运动，选项D错误。
故选C。
7．D
【详解】
A． R的阻值为
所以A错误；
B．电源的内阻为
所以B错误；
C．电源的输出功率为
所以C错误；
D．电源内部消耗的功率为
所以D正确；
故选D。
8．B
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大值为
把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当
滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
故A错误，B正确；
C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，故C错误；
D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为
则调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到，故D错误。
故选B。
9．ACD
【详解】
A．当R=r时，路端电压与内电压相等，而两者之和等于电源电动势，则路端电压
故A正确；
B．当R=0时，外电路短路，路端电压
故B错误；
C．R获得的功率
根据数学知识可知，当R=r时，P有最大值，故C正确；
D．当R=r时，电源的效率
故D正确。
故选ACD。
10．ACD
【详解】
A．在a图中，当换挡开关接欧姆档时，A端与电源正极相连，为电流的流出端，根据“红入黑出”可知应与黑色表笔相连接。故A正确；
B．使用电流挡时，换挡开关连接是“1”或“2”，不需要调整R6。故B错误；
C．B端与“1”连接，电表量程为2.5mA，则多用电表读数为
=1.47mA
B端与“3”连接，电表测量的是电阻的阻值，则读数为
故C正确；
D．换挡开关连接“2”时，电表量程为1mA，可得
代入数据，可得
此时，表头与并联的总电阻为
换挡开关连接“4”时，电表量程为1V，可得
代入数据，可得
故D正确。
故选ACD。
11．BD
【详解】
AD．当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大，由于
所以
时，电源输出功率最大，当外电阻与内阻相差越大，电源的输出功率越小，当滑动变阻器接入电路中的电阻为5欧姆时，电源的输出功率最小，A错误，D正确；
B．将R等效到电源的内部，R0上的功率等于等效电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即
时，等效电源的输出功率最大，即R上的功率最大，B正确；
C．当
时，外电阻最大，路端电压最大，由
知电源的效率最大，C错误；
故选BD。
12．ABC
【详解】
A．随着干路电流I增大，定值电阻两端电压增大，由
可知，路端电压减小，故图线①表示随A的变化，图线②表示随A的变化，图线①与纵轴交点表示电动势，斜率表示内阻，可得
A正确；
C．两图线的交点表示P滑到最左端时，此时的电压为1.0V，电流为0.5A，可得
此时上的功率为
C正确；
B．由电源外特性曲线可知，当外电阻等于内阻时输出功率最大，如图所示
由AC解析可知
随着滑动触头P向右滑动，外电阻不断增大，故外电阻总是大于内阻，可知当P滑到最左端时外电阻最小，输出功率最大，即两图线交点位置电源输出功率最大，B正确；
D．电源的效率为
故I越小，效率越高，即当滑动触头P滑到最右端时电源效率达到最大值，D错误。
故选ABC。
13．AD
【详解】
AB．断开S2，闭合S1，由闭合电路欧姆定律有
E=I（R＋r）
则
可知R－图线斜率等于电源电动势E=2.0V，在纵轴的截距绝对值等于电源内阻r=0.5Ω，A正确，B错误。
C．断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1=1.0A，由
E=I（R＋r）
可知R=1.5 Ω；保持电阻箱的阻值不变，断开S1，闭合S2，由闭合电路欧姆定律有
E=I（R＋Rx＋r）
此时电流表的示数为I2=0.8A，Rx=0.5Ω，C错误。
D．S1断开，S2闭合时，随着R的减小，电源输出功率增大，D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
A．由图可知，负载的阻值为
故A错误；
B．由题图可知该电池的电动势约为2.80V，故B正确；
C．由图可知，两图线的交点为（1.80mA，1.80V）次交点即表示负载的实际工作状态，此时
电源的效率
故C正确；
D．根据闭合电路欧姆定律
可知图线的斜率表示内阻r，由图可知，随着干路电流I逐渐增大，图线的斜率增大，所以r逐渐增大，故D错误。
故选BC。
15．b D 最右边 1.45（1.44--1.46） 1.00（0.957--1.05） 小于 小于
【详解】
(1)[1]由于干电池的内阻很小，所以采用电流表的外接法，即图b的方法更合理；(2)[2]同理为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器的最大值小一些更合理，方便调节，故应选D；
[3]为了保护电路，通电前应该把变阻器的阻值调至最大，也就是最右边；
(3)[4]电源的U-I图像中，与纵轴（U轴）的交点是电源电动势，故电源电动势值为
[5]U-I图像的斜率表示电源内阻，故电源内阻为
(4)[6][7]由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于电流表的示数，根据
可得
可得电源电动势测量值小于电动势的真实值，电源内阻的测量值小于真实值。
16．1 偏大 99．01
【详解】
（1）[1]当旋到位置1时与表头并联的电阻阻值较小，此时电流表量程较大
（2）[2]当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流不变，由公式
欧姆表内阻得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由
可知当变小时，变小，指针跟原来的位置相比偏左了，故欧姆表的示数变大了，测得的电阻值将偏大
（3）[3]欧姆表中值电阻等于其内阻，则中间刻度值对应示数为
有
解得
[4][5]电流表内阻为，给电流表并联的电阻，则电流计满偏时两端的电压为
此时变阻器电流为
则变阻器的阻值为
因电流表量程扩大100倍，用该电流表改装成欧姆表，同一刻度对应的电阻值变为原来的，欧姆表换挡前、后倍率之比等于
17．（1）4V；（2）2×10-11C
【详解】
（1）根据并联电路的电阻规律，可得
设干路中的电流为I，有
路端电压为
U=E-Ir
代入数据，解得
U=4V
（2）R1两端的电压为
U1=IR1
电容器所带电荷量为
Q=CU1
代入数据，解得
Q=2×10-11C
18．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）电动机正常工作时，电压表的示数
则电路中的电流为
电动机两端的电压
动机消耗的电功率
（2）电源消耗的功率为
电源的输出功率为
（3）电动机输出的电功率为
解得
19．（1）E=9V，r=1Ω；（2）4.5×10﹣4C
【详解】
（1）闭合开关S电路稳定后，电容器所在支路断路，由题意可知，当R3=1Ω时
根据闭合电路欧姆定律有
当R3=7Ω时
联立解得
E=9V
r=1Ω
（2）根据题意可知，R3的功率为
9I﹣2I2
当时，P3取最大值，因为
解得
R3=2Ω
电容器两端的电压为
通过电容器的电量为：
Q=CU=4.5×10-4C
20．（1）20V，20Ω；（2） 5Ω；（3）Ω，5W，50%
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律有
由乙图的数据可得
，
联立解得
E=20V，r=20Ω
（2）滑片P在变阻器的右端时，被短路，电路的总电阻减小，总电流增大，则外电阻只有定值电阻R2，所以有
（3）当外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，则有
代入数据联立解得
Ω
输出功率的最大值为
此时电源的效率为
解得
试卷第1页，共3页