2019粤教版必修第三册第4章本章小结（word版含答案）

2019粤教版必修第三册 第4章 本章小结
一、单选题
1．如图所示，长为L的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v0平行于金属板进入两板间，若将变阻器的滑片P置于最下端b处，带电微粒将落在下板上距离左端处，若滑片P与b端间电阻为18Ω，带电微粒将沿直线运动，若要微粒不打到金属板上，则滑片P与b端间电阻R的范围应为（　　）
A．12Ω＜R＜20Ω B．16Ω＜R＜20Ω
C．12Ω＜R＜24Ω D．16Ω＜R＜24Ω
2．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该（　　）
A．换用“×1k”挡，不必重新调整调零旋钮
B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮
C．换用“×1k”挡，必须重新调整调零旋钮
D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮
3．如图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。电工师傅为了查明故障，在保险丝处接入一个“220V 60W”的灯泡L0。当闭合S、S1、S2时L0正常发光，L1和L2不发光；当只闭合S、S1时，L0正常发光，L1不发光，由此可以确定（　　）
A．L1灯头短路 B．L1灯头断路 C．L2灯头短路 D．L2灯头断路
二、多选题
4．在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是
A．R1短路 B．R2断路
C．R3断路 D．R4短路
5．电源电动势为，内阻为，当它与一个电阻连接时，电阻上消耗的电功率是，则通过电阻的电流可能是（　　）
A． B． C． D．
三、实验题
6．如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。
（1）其中电阻R2=___________Ω；
（2）选择开关接“1”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为___________mA。
（3）兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：
①将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为___________Ω；
③用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针依旧指在图乙所示位置，则计算可知待测电阻约为Rx=___________Ω（保留三位有效数字）；
④小组成员拿来一块电压表，粗略测量电源的电动势，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中___________表笔（填“红”或“黑”）接电压表的正接线柱。
7．光伏电池（太阳能电池）是一种清洁、“绿色”能源。光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应，即一些半导体材料受到光照时，直接将光能转化为电能。在一定光照条件下，光伏电池有一定的电动势，但其内阻不是确定的值，内阻大小随输出电流的变化而变化。为了研究光伏电池内阻的变化特性，实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示，改变电阻箱的阻值，实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表：
I/mA 4.18 4.14 4.12 4.08 3.80 2.20 1.22
U/V 0.50 1.00 1.50 2.00 2.30 2.60 2.70
（1）根据表中数据，选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I–U图象_____；
（2）根据所作图象可以判断，该光伏电池的电动势约为__________V，其内阻随输出电流的增大而_____________（填“增大”、“不变”或“减小”）；
（3）当外电阻变化时，光伏电池的输出功率也发生变化，由（1）问所作图象可知，当电阻约为__________Ω时光伏电池的输出功率最大，最大输出功率约为_____________W。
8．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。
(1)现有开关和导线若干，以及以下器材；
A．电流表（）
B．电压表（）
C．滑动变阻器（）
D．滑动变阻器（）
实验中滑动变阻器应选用________（选填相应器材前的字母）；
(2)应该选择的实验电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）。
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示，请将数据标在下图的坐标纸上，并画出U—I线________。
序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流I/A 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势_____，内电阻______。（结果均保留两位小数）
四、解答题
9．如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值均为2Ω。电流表内阻不计，在B、C两点间加上6V的电压时，求
(1)B、C间电阻；
(2)电流表的示数。
10．在如图所示的电路中，，电流表、电压表均为理想电表，电容器，电源的电动势，闭合开关S，电路稳定后，电流表的示数，电压表的示数，求：
（1）定值电阻；
（2）电源的内阻r；
（3）电容器C极板所带电荷量Q。
11．欧姆表由一节内阻为，电动势为6 V的电池一个可变电阻器以及一个理想电流表串联组成。电流表的满偏示数为1.0 mA。两根表笔接触时，调节可变电阻器，使电流表的示数为1.0 mA。
（1）此时可变电阻器的电阻是多少？
（2）现将表笔接到一个未知电阻器的两端该电阻器的电阻必须多大才能使电流表显示为半偏示数（0.50 mA），或满偏示数的（0.25 mA），或满偏示数的（0.75 mA）？
（3）欧姆表的刻度是均匀的吗？请说明理由。
12．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
滑片P位于最下端b，带电微粒做平抛运动，由平抛运动的规律列出方程；带电微粒沿直线运动时，电场力和重力平衡；微粒刚好不打在金属板上，可能从上下极板的边缘之间射出，根据类平抛运动的规律和牛顿第二定律结合串联电路的分压规律求出临界值，即可得到范围．
【详解】
设两平行金属板间距为d，由已知得：
当滑片p与b端间电阻为18Ω时，有：
若要微粒刚好不打在金属板上，应满足：
或
由以上各式解得：
，
由串联电路的分压规律可求得对应电阻为：
所求R的范围为16Ω＜R＜20Ω，故B正确，ACD错误．
故应选：B．
【点睛】
本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度．
2．D
【解析】
【详解】
欧姆表的零刻度在最右边，指针偏角大说明被测电阻小，因此，要换小挡位×10，且要重新欧姆调零，故D正确，ABC错误；
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
当闭合S、S1、S2时，L0正常发光，L1和L2不发光，说明两灯泡有一个被短路；只闭合S、S1时，L0正常发光，L1不发光，由此可以确定L1被短路。故A正确，BCD错误。
故选A。
4．BC
【解析】
【详解】
如果R1短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以A项错误；如果R2断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，电阻所在并联部分电压变大，电阻上的电流增大，干路电流在减小，流经电阻上的电流会减小，电阻所占电压减小，B灯所占电压变大变亮，B项正确；如果R3断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，A灯和所占电压减小，B灯电压变大变亮，所以C项正确；如果R4短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以D项错误．
5．AD
【解析】
【分析】
【详解】
由闭合电路欧姆定律可得电路中电流为，电阻上消耗的电功率为
代入数据解得
R=2Ω或R=
则电路中电流为2A或8A，故选AD。
6． 24990 6.9 150 67.4 黑
【解析】
【详解】
（1）[1]根据闭合电路欧姆定律得
（2）[2]由图甲所示电路图可知，选择开关接1时电表测量电流，其量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.9mA；
（3）[3]②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为
R=0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω
此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻都等于此时电阻箱阻值，即
RΩ=150Ω
[4]③根据闭合电路欧姆定律有 满偏电流时
当电流表示数为
联立解得
E=1.5V
Rx=67.4Ω
[5]④根据电流方向“黑出红进”的规律知，黑表笔接电压表正接线柱。
7． 2.80 增大 605.3 8.74×10–3
【解析】
【详解】
（1）如图所示
（2）当电路的电流为零时，外电压为零，此时电压表的读数为电源电动势，由（1）图像可知，电源电动势约为2.80；光伏电池的内阻满足
由表中数据计算可知，光伏电池的内阻随输出电流的增大而增大；
（3）由图，由电功率公式逐一计算可知
W
W
W
即当电压和电流分别为
，
此时电源输出功率最大为
W
此时电阻箱的阻值为
Ω
8． C 甲 0.83
【解析】
【详解】
(1)[1]干电池的内阻较小，为了让电压表所测路端电压有明显变化，外电阻不能太大，且总阻值较小的滑动变阻器调节方便，故滑动变阻器应选用应选C（）。
(2)[2]用伏安法测量干电池的电动势和内阻，其内阻较小，针对滑动变阻器而言用内接法（对电源内阻选用外接法）可以减小系统误差，故选甲电路。
(3)[3]将实验数据描点，作出倾斜直线，如图所示
(4)[4][5]根据闭合电路的欧姆定律可得
故图像的纵截距代表干电池的电动势
图像的斜率绝对值代表干电池的内阻
9．(1)3Ω；(2)1A
【解析】
【详解】
(1)图中电阻R2与R3并联后与R1串联，B、C间的总电阻为
(2)根据欧姆定律，干路电流为
由于并联电路的电流与电阻成反比，故电流表的示数
10．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）由部分电路欧姆定律得
解得
（2）由闭合电路欧姆定律得
解得
（3）设电容器两极板的电压为，则有
解得
11．(1) 5999Ω； (2)6000Ω ，18000Ω，2000Ω；(3)见解析
【解析】
【详解】
(1)根据欧姆定律可得
代入数据解得
(2)电流表显示为半偏示数（0.50 mA）时，根据欧姆定律可得
代入数据解得
电流表显示为半偏示数（0.25 mA）时，根据欧姆定律可得
代入数据解得
电流表显示为半偏示数（0.75 mA）时，根据欧姆定律可得
代入数据解得
(3)根据欧姆定律可得
由此可知：I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的；
12．(1) 0.90，0.80，0.68，0.50，0.38，0.17 ；(2)如图所示(3) 。
【解析】
【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。
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