第四章综合测试
一、单选题（共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分）
1.从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有（ ）
A.用电器金属外壳应该接地线
B.不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器
C.要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头
D.洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线
2.某同学用电压表、电流表测量一节干电池的电动势和内阻，采用的电路图如图所示，实验
操作正确，他记录了七组（U，I）数据，关于数据的处理，下列操作正确的是（ ）
A.电压表的读数 U 的平均值等于电动势 E
B.任意取两组数据，代入方程 E U1 I r ，求出 E、r 1
C.画出 U－I 图象，由图象求 E、r
D.以上说法都正确
3.如图所示，两个定值电阻 R1 4R 、R 串联后接在输出电压 U 稳定于 的理想直2 2R 10 V
流电源上，有人把一个内阻不是远大于 R1、R2 的电压表接在 R1两端，电压表的示数为6 V 。
如果把此电压表接在 R2两端，则电压表示数将（ ）
A.等于 4 V
B.等于3 V
C.等于5 V
D.无法判断
4.如图所示的电路，三只相同的灯泡 L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向 b 端移动时
（ ）
高中物理 必修第三册 1 / 7
A.L1 变亮，L2、L3 变暗
B.L1、L2 变亮，L3 变暗
C.L1、L3 变暗，L2 变亮
D.L1、L3 变亮，L2 变暗
5.有两个电阻 R E 3.0 V1 1 Ω、 R2 3 Ω，有一电源电动势 ，内阻 r 1 Ω，下列接法使
电源的内电阻消耗功率最大的是（ ）
A.将 R1、R2串联后接到电源两端 B.将 R1、R2并联后接到电源两端
C.将 R1单独接到电源两端 D.将 R2单独接到电源两端
6.如图所示电路，闭合电键 S，待电路中的电流稳定后，减小 R 的阻值，则（ ）
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数减小
C.电阻 R2 两端的电压减小 D.路端电压增大
7.如图所示的电路，R1、R2、R3 是定值电阻，R4 是滑动变阻器，电源内阻不可忽略，闭合开
关，在电路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中（ ）
A.电压表示数变小
B.电容器放电
C.电源的总功率变小
D.通过滑动变阻器的电流变大
8.如图所示 电路中，电源的电动势 E 和内阻 r 一定，A、B 为平行板电容器的两块正对金
属板，R1为光敏电阻，当 R2 的滑动触头 P 在 a 端时，闭合开关 S，此时电流表 A 和电压表
V 的示数分别为 I 和 U，以下说法正确的是（ ）
的高中物理 必修第三册 2 / 7
A.若仅将 R2的滑动触头 P 向 b 端移动，则 I 不变，U 增大
B.若仅增大 AB 板间距离，则电容器所带电荷量不变
C.若仅用更强的光照射 R1，则 I 增大，U 增大，电容器所带电荷量增加
D.若仅用更强的光照射 R1，则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比值不变
二、多选题（共 4 小题，每小题 5.0 分，共 20 分）
9.（多选）关于电动势，下列说法中正确的是（ ）
A.一个电源的电动势的大小只由电源本身决定
B.因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差
C.一个电动势为1.5 V 的电池接入电路时，若有1 C 的电荷量通过电路，就有1.5 J 的化学能
转变成电能
D.电压表接到电源两极时，测得的就是电动势
10.（多选）如图所示电路，电源电动势为 E，内阻为 r，当开关 S 闭合后，小型直流电动机
M 和指示灯 L 都恰能正常工作，已知指示灯 L 的电阻为 R0，额定电流为 I，电动机 M 的线
圈电阻为 R，则下列说法中正确的是（ ）
A.电动机的额定电压为 IR
B.电动机的输出功率为 IE I 2R
C.电源的输出功率为 IE I 2r
D.整个电路的热功率为 I 2 R0 R r
11.如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表，现使滑动变阻器 R
滑片向左滑动一小段距离，测得电压表 V1 的示数变化大小为 U ，电压表 V2 的示数变化大1
小为 U ，电流表 A 的示数变化大小为2 I ，对于此过程下列说法正确的是（ ）
高中物理 必修第三册 3 / 7
U
A.通过电阻 R1 的电流变化量大小等于 1
R1
B.R0 两端的电压的变化量大小等于 U2 U1
C.路端电压的增加量等于 U2
U
D. 1 为一定值
I
12.在如图所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L1、L2、L3 为相同规格的三个小
灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示，当开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A.灯泡 L1 的电阻为12 Ω
B.通过灯泡 L1 的电流为通过灯泡 L2 的电流的 2 倍
C.灯泡 L1 消耗的电功率为0.75 W
D.灯泡 L2 消耗的电功率为0.30 W
三、实验题（两小题，共 18 分）
13.多用电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示：当选用 100 档
时，其内电池电动势约3 V ，内阻约为1.5 kΩ，现要求测量 100 档时欧姆表内阻和欧姆表
内电池电动势，实验室提供如下器材：
电流表，量程3 mA ，内阻约600 Ω；
电阻箱，最大电阻值9 999 Ω，阻值最小改变量为1 Ω；
电键一个，电线若干。
高中物理 必修第三册 4 / 7
（1）下面是实验步骤，试填写所缺的③和④。
①检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，用小螺丝刀轻轻转动表盘下面
的调整定位螺丝，使指针指零；
②将红表笔和黑表笔分别插入正（ ）、负（ ）测试笔插孔，把电阻档调到 100 位置，把
红黑表笔相接触，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在电阻的零刻度位置上；
③______________________________________________________________；
④______________________________________________________________。
（2）求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式________（用测得的物理量表示）。
14.在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分
别为0.1 Ω和1 kΩ。图分别为实验原理图及所需的器件图。
（1）试在实物图中画出连线，将器件按原理图连接成实验电路。
（2）一位同学记录的 6 组数据见表，试根据这些数据在图中画出 U-I 图线。根据图象读出
该电池的电动势 E ________V ，电池内阻 r ________Ω。
I /A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U /V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
四、计算题（共 4 小题，共 38 分）
15.如图所示的电路中，当开关 S 接 a 点时，标有“5 V ， 2.5 W ”的小灯泡 L 正常发光，
当开关 S 接 b 点时，通过电阻 R 的电流为1 A，这时电阻 R 两端的电压为 4 V ，求：
（1）电阻 R 的阻值；
高中物理 必修第三册 5 / 7
（2）电源的电动势和内阻。
16.如图所示，电源电动势为12 V ，内电阻为 r 1 Ω， R1 1 Ω， R2 6 Ω，电动机线
圈电阻为0.5 Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3 A ，则 R1 上消耗的电功率为多少？电
动机消耗的电功率为多少？
17.如图所示，线段 A 为某电源的 U－I 图线，线段 B 为某电阻的 U－I 图线，以上述电源和
电阻组成闭合电路时，求：
（1）电源的输出功率 P 出为多大？
（2）电源内部损耗的电功率是多少？
（3）电源的效率 为多大？
18.在如图所示的电路中，电源的电动势 E 1.5 V ，内阻 r 0.5 Ω ，电流表满偏电流
Ig 10 mA ，电流表的电阻 Rg 7.5 Ω，A、B 为接线柱。
高中物理 必修第三册 6 / 7
（1）用一条导线把 A、B 直接连起来，此时，应把可变电阻 R1 调节为多少才能使电流表恰
好达到满偏电流？
（2）调至满偏后保持 R1的值不变，在 A、B 间接入一个150 Ω的定值电阻 R2，电流表的读
数是多少？
（3）调至满偏后保持 R1的值不变，在 A、B 间接入一个未知的定值电阻 Rx，电流表的读数
为 Ix，请写出 Ix随 Rx变化的数学表达式。
高中物理 必修第三册 7 / 7第四章综合测试
答案解析
一、
1.【答案】D
【解析】有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定
使用接地的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电，多个电器接在同一插座上，当
同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连
接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，
破损处容易造成短路事故。
2.【答案】C
【解析】选项 A，电压表测的是外电路两端的电压，不等于电动势；选项 B，测量的偶然误
差很大；选项 C，画出 U－I 图象，这七组数据对应的点不一定都在一条直线上，作 U－I 图
象时，舍去误差较大的点，故由图象法求 E、r 可减小偶然误差，故正确操作应为 C。
3.【答案】B
R R
【解析】电压表与电阻 R1并联时，并联电阻为：R 1 V ① 并
R1 RV
R U
串联电路中电压分配与电阻成正比，故： 并 1 ②
R2 U U1
其中 R1 4R 、 R2 2R ，联立①②解得： Rv 12R ；
R R 12
当电压表与电阻 R2 并联时，并联电阻为： R ' 2 V R ， 并
R2 RV 7
R1 U U串联电路中电压分配与电阻成正比，故 2 ，
R并 ' U2
解得：U 2 3 V 。
4.【答案】B
【解析】如图所示的电路，三只相同的灯泡 L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向 b 端移
动时 L1、L2 变亮，L3 变暗，故答案选 B。
高中物理 必修第三册 1 / 5
5.【答案】B
【解析】当整个电路的电阻最小时，电路中干路电流最大，电源的内电阻消耗功率最大。当
两电阻并联时，总电阻最小，因此 B 选项正确。
6.【答案】B
【解析】当减小 R 的阻值时，电路中的总电阻 R 总将减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路
中的总电流增大，故电流表的示数增大，A 错误；由闭合电路欧姆定律可知电阻 R2 两端的
电压增大，C 错误；因为内电压增大，故路端电压减小，因此电压表的示数减小，B 正确，
D 错误。
7.【答案】C
【解析】当滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动时，R4 变大，电路的总电阻变大，总电流
I 变小，内电压变小，则路端电压变大，因此电压表示数变大，故 A 错误；电容器两端电压
为：U E I r R ，I 变小，故电容器两端电压 U 变大，带电量变大，电容器充电，故2
B 错误；电源的总功率P EI ，I 变小，则 P 变小，故 C 正确，根据串联电路分压规律知，
变阻器两端的电压增大，通过 R1 的电流变大，而总电流变小，所以通过滑动变阻器的电流
变小，故 D 错误，故选 C。
8.【答案】D
【解析】滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I 不变，U 不变，
故 A 错误，若仅增大 A、B 板间距离，电容减小，板间电压不变，则由电容的定义式 Q C
U
分析可知电容器所带电荷量减少，故 B 错误，若仅用更强的光线照射 R1，R1 的阻值变小，
总电阻减小，I 增大，内电压和 R3 的电压均增大，U 以及电容器板间电压均减小，电容不
变，由电容的定义式 Q C 分析可知电容器所带电荷量减少，故 C 错误，若仅用更强的光
U
照射 R1，R1 的阻值变小，总电阻减小，I 增大，根据闭合电路欧姆定律得U E Ir 可得：
U
r ，不变，故 D 正确，故选 D。
I
二、
9.【答案】AC
【解析】电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势与外电路无关，故
A 正确；电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，但电势差是导
体两端的电压，二者虽然单位相同，但二者不是相同的物理量，故 B 错误；一个电动势为
W
1.5 V 的电池接入电路时，若有1 C 的电荷量通过电路，根据电动势公式 E ，非静电力
q
做功1.5 J ，有1.5 J 的化学能转变成电能，故 C 正确；由于电压表有内电阻，故接在电源两
极间的电压表测得的电压小于电源的电动势，故 D 错误。
10.【答案】CD
高中物理 必修第三册 2 / 5
【解析】指示灯正常工作，电流为额定电流 I，灯与电动机串联，所以电动机电流也等于 I，
电动机为非纯电阻电路，电动机电压U IR，根据闭合电路欧姆定律，电动机电压
U E I R0 r ， 选 项 A 错 ， 电 动 机 的 输 出 功 率 为 总 功 率 减 去 热 功 率
P 2出 U I I R E I
2 I R 2r，选项I BR错，电源的输出功率 P EI I 20 r ，选项 C 对，
根据焦耳定律，整个电路的热功率 P I 2 R R0 r ，选项 D 对。
11.【答案】ABD
【解析】A、电压表 V1 测量路端电压，即 R1 两端的电压，根据欧姆定律可知，R1 的电流变
U
化量大小等于 1 ；故 A 正确，B、C、D、使滑动变阻器 R 滑片向左滑动一小段距离，电
R1
阻变大，总电阻变大，总电流变小，内阻所占电压减小，路端电压增大，所以路端电压增大
U ，并联部分的电压增大 U ，通过 R1 的电流增大，所以通过滑动变阻器的电流减小，1 1
R0 上的电压减小，R 上的电压增大 U ，所以 R0 两端的电压的变化量大小等于 ，2 U2 U1
U U
电压表 V1 测量路端电压，根据欧姆定律可知 r 1 为定值，所以 1 为定值，故 B，D
I I
正确，C 错误，故选 ABD。
12.【答案】ACD
【解析】A、C、当开关闭合后，灯泡 L1 的电压U1 3 V ，由图 2 读出其电流 I1 0.25 A ，
U 3
则灯泡 P1 U1I1 0.75 W ，L1 的电阻R
1 12 ，功率，故 A，C 正确； 1
I1 0.25
B、D、灯泡 L2、L3 串联，电压U2 U3 1.5 V ，由图读出其电流 I2 I3 0.20 A ，则
I1 1.25I2 ，灯泡 L2、L3 的功率均为 P UI 1.5 V 0.20 A 0.30 W ，故 B 错误，D 正
确；
故选 ACD。
三、
13.【答案】（1）将红表笔和黑表笔分别与电阻箱的接线柱相连，调整电阻箱的阻值，使欧姆
表指针指在刻度盘的正中央，读出此时电阻箱的电阻 R； 将电流表和电阻箱串联接在欧
姆表两表笔之间，调节电阻箱的电阻值为 R1、R2，读出对应的电流值 I1、I2；
I1I2 R1 R （2） 2E
I2 I1
【解析】（1）③将红表笔和黑表笔分别与电阻箱的接线柱相连，调整电阻箱的阻值，使欧姆
高中物理 必修第三册 3 / 5
表指针指在刻度盘的正中央，读出此时电阻箱的电阻 R；
④将电阻箱和电流表接入两表笔之间，调节电阻箱，读出两组电阻箱、电流表读数：R1、I1
和 R2、I2；
（2）根据欧姆定律得：把红黑表笔相接触，I E /R ；将电阻箱接入红黑表笔之间，调节电
I E
阻箱，使欧姆表指针指在中央，读出电阻箱阻值 R0， ；所以欧姆表内阻 R R ，
2 R R 内 0
内 0
调节电阻箱，读出两组电阻箱、电流表读数：R1、I1 和 R2、I2；
E E I I R R
根据闭合电路欧姆定律：I1 ；I2 ，解得：
1 2 1 2
E 。
R1 R R R内 A 1 R R内 A I2 I1
14.【答案】（1）实验电路见解析
（2）U-I 图象见解析 1 . 4 7 0 . 0 2 0 . 7 2 0 . 0 5
【解析】（1）按照原理图将实物连接如图。
（2）根据表格中 U、I 数据，在方格纸 U-I 坐标上找点描迹如图，连直线时第四组数据（0.32 A ，
1.18 V ）标出的点应该舍去，然后将直线延长，交 U 轴于U1 1.47 W ，此即为电源电动势；
U U
交 I 轴于 I 0.65 A，注意此时U2 1.00 V ，由闭合电路欧姆定律得 I
1 2 。求得
r
U1 Ur 2
1.47 1.00
Ω 0.72 Ω。
I 0.65
四、
U 4
15.【答案】（1）电阻 R 的值为 R 2 Ω 4 Ω，
I2 1
P 2.5
（2）当开关接 a 时，有 E U1 I1r ，又U1 5 V ， I
1
1 A 0.5 A，
U1 5
当开关接b 时，有 E U2 I2r ，又U 2 4 V ， I2 1 A ，
联立解得 E 6 V ， r 2 Ω。
【答案】 上消耗的功率： P I 216. R1 1 R1 9 1 W 9 W ，
电动机两端的电压：U E I R1 r [12 3 (1 1)] V 6 V ，
高中物理 必修第三册 4 / 5
U 6
通过 R2 的电流为： I1 A 1 A，
R2 6
通过电动机的电流为： I2 I I1 2 A ，
故电动机消耗的电功率为： P2 I2U 2 6 W 12 W 。
E 3
17.【答案】根据题意从 A 的图线可读出 E 3 V， r Ω 0.5 Ω，从 B 图线中可读
Ia 6
E 3
出外电阻R 1 Ω，由闭合电路欧姆定律可得 I A 2 A ，
R r 1 0.5
则电源的输出功率 P出 I
2R 4 W， P I 2出 R 4 W，电源的总功率 P总 IE 6 W，
P
故电源的效率 出 66.7%。
P总
E
18.【答案】（1）根据闭合电路的欧姆定律： Ig ，
Rg r R1
可得： R1 142 Ω；
E
（2）欧姆表接入待测电阻后，根据闭合电路的欧姆定律 I x ，
Rg r R1 150
可得： I 5 mA ；
E
（3）接入任意电阻 Rx，根据欧姆定律： Ix ，
Rg r R1 Rx
1.5
可得： I 。 x
150 Rx
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