4.1 闭合电路欧姆定律 专项测试（word版含答案）

4.1、闭合电路欧姆定律
一、选择题（共15题）
1．如图所示电路中，固定电阻R=14Ω，电源的内阻r=1Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.1A，则电源电动势（　　）
A．E=15V B．E=1.5V C．E=1.0V D．E=0.1V
2．关于电源的电动势，下列说法中不正确的是(　　)
A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
B．电源的电动势就是电源电压，也就是路端电压
C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关
3．电阻R1、R2、R3串联在电路中。已知R1＝10Ω、R3＝5Ω，R1两端的电压为6V，R2两端的电压为12V，则下列判断中错误的是（　　）
A．电路中的电流为0.6A B．电阻R2的阻值为20Ω
C．三只电阻两端的总电压为21V D．电阻R3两端的电压为4V
4．两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出（　　）
A．电源a的电动势较大，内电阻较大
B．电源a的电动势较小，内电阻较小
C．电源b的电动势较小，内电阻较大
D．电源b的电动势较大，内电阻较小
5．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA，这块电池板的内电阻是（ ）
A．0Ω B．40Ω C．20Ω D．10Ω
6．电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω的电阻，则电路中的电流强度为（　　）
A．1A B．2A C．3A D．4A
7．下列关于电动势的说法中正确的是（　　）
A．电动势越大说明电源体积越大
B．对于给定的电源，电动势的大小基本不变，电动势的国际单位为V
C．电动势越大，电场力把1C正电荷在电源内部从正极送到负极做功越多
D．电源电动势越大，回路中的电流就越大
8．如图所示，电源的内阻不可忽略。已知定值电阻，，当开关S接位置1时，电流表的示数为0.8 A。那么当开关S接位置2时，电流表的示数可能是（　　）
A．0.7 A B．0.9 A
C．1.0 A D．1.1 A
9．有关电压与电动势的说法正确的是（　　）
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．电动势就是电源两极间的电压
C．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
D．电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的，都是静电力所做的功
10．如图所示，和是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体，的厚度比的厚度小，的表面尺寸比的表面尺寸大．小明先、后将、接到同一电源两端，电源电动势和内阻恒定．若忽略温度对电阻的影响，则前、后两闭合电路相比较（　　）
A．电路中的电流增大 B．电源两端的电压增大
C． D．
11．如图甲所示的电路中，电压表为理想电表，定值电阻R2=10Ω，滑动变阻器R1的变化范围为0~30Ω，电源的路端电压随电流的变化规律如图乙所示。将滑片置于R1的某位置，使得，则开关S断开与闭合时，电压表的示数之比为（　　）
A． B． C． D．
12．某同学设计了一个加速度计，如图所示．电池电动势均恒为E，内阻不计，滑动变阻器阻值均匀，总电阻为R，总长度为L，滑块2质量为m，轻质滑动片4与电阻接触良好．轻质弹簧3的弹劲度系数均为k，按图连接电路后，电压表指针的零点调到中央，此时弹簧恰处在原长位置，滑动片4恰好在电阻中间位置．当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转
A．当物体向右加速时，电压表的指针向右偏转
B．当物体向左减速时，电压表的指针向右偏转
C．当电压表的读数大小为U时，弹簧形变量均为x=
D．当电压表的读数大小为U时，物体加速的大小为a=
13．用电动势为E，内阻为r的电源对外电路供电，则 （ ）
A．外电路接的电阻越大，电路中电流越小，路端电压越大
B．外电路断开时，电路中电流为零，路端电压为零
C．如果外电路接的是超导体，则电路中的电流为无穷大
D．如果外电路短路，电源电动势等于内电阻上的电势差
14．如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知（　　）
A．电源电动势为2 V
B．电源内阻为0.3 Ω
C．电源短路时电流为5A
D．路端电压为1.2V时，电路中的外电阻为0.6Ω
15．用磁敏电阻作为传感器可以探测空间是否存在磁场，设计电路如下图，磁敏电阻在没有磁场时电阻很小（几乎为零），在有磁场时电阻很大．闭合S1，断开S2，灯泡正常发光，下列说法正确的是
A．探测头处在无磁场区域时，闭合S2，灯泡会变亮
B．探测头处在无磁场区域时，闭合S2，电流表示数会变大
C．闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，灯泡会变亮
D．闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时，电流表的示数会变大
二、填空题
16．一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图甲是由某材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E＝1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为10mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”)；
(2)若电阻箱阻值R′＝90 Ω，当电流为10 mA时对应的温度数值为________℃．
17．如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景。设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_____Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_____μA。
18．如图所示，已知一节干电池的电动势E=1.5 V，内电阻r=1 Ω，回路电阻R=5 Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时电流表读数为__________A，电压表的读数为__________ V.
19．传感器在自动控制、信息处理技术中承担着信息采集与转换的任务。如光敏电阻将光信号转换为电信号、热敏电阻将热信号转换为电信号。如图所示是大型电子地磅的电路图，它是利用弹簧长度的变化使接入电路的滑动变阻器的阻值变化，将_________信号转换为电信号的。如图所示地磅刻度是________的。（填“均匀”或“不均匀”）
综合题
20．如图所示，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，R3=4Ω，经过一段时间后某一电阻烧断，电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，设电表对电路的影响不计，试问：
(1)烧断的是哪一个电阻？
(2)试求R1的电阻值？
(3)电源的电动势和内阻分别是多少？
21．电动势为5V的电源与一个阻值是10Ω的电阻构成闭合电路，测得电源两端电压为4V。求：
（1）电路中的电流强度；
（2）电源的内阻。
22．如图所示，电阻R=6Ω，灯泡L标有“6V， 6W”字样。当S1闭合，S2断开时，灯泡L恰好正常发光；当S1、S2同时闭合时，电流表的示数为1.5A（不计温度对灯泡电阻的影响）。求：
(1)灯泡L正常发光时，电流表的示数和灯泡的电阻R；
(2)电源的电动势E和内阻r。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可知
故选B。
2．B
【详解】
电动势描述电源把其他形式能转化为电能的能力大小，电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，选项A对．电源的电动势就是电源电压，但是电源电压不是路端电压，选项B错．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，选项C对．电动势由电源本身决定与外电路无关，选项D对；此题选择不正确的选项，故选B.
3．D
【详解】
A．电路中的电流为
故A正确；
B．电阻R2的阻值为
故B正确；
D．电阻R3两端的电压为
故D错误；
C．根据串联电路的电压特点可知，三只电阻两端的总电压为
故C正确；
故选D。
4．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律知
U＝E－Ir
故U－I图象中图象与纵轴的交点等于电源的电动势，由题图可知，a的电动势较大，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，a的斜率的绝对值较大，故a的内阻较大，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．C
【详解】
由题知，电池板的开路电压 U=600mV=0.6V，则电动势
又根据闭合电路欧姆定律得
则
故选C。
6．A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．电动势表示非静电力做功把其他形式的能转化为电能的本领大小，由电源自身性质决定，而与电源体积无关，故A错误；
B．对于给定的电源，非静电力的性质确定，电动势的大小基本不变，电动势的国际单位为V，故B正确；
C．电动势越大，非静电力把1C正电荷在电源内部从负极送到正极做功越多，故C错误；
D．根据闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流由电动势和内外电路的总电阻决定，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
设电源的电动势为E，内阻为r，开关接1时，根据闭合电路欧姆定律，有
开关接2时，有
两式联立，可得
故有
故选B。
9．C
【详解】
ABC．电压和电动势单位虽然相同，但它们表征的物理意义不同，电压是表征静电力做功将电能转化为其他形式能的本领大小的物理量。而电动势则表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。故电压与电动势不是同一个物理量，所以A、B错误，C正确。
D．电动势公式E=中的W是非静电力做功而不是静电力做功，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】
设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，由电阻定律，可得导体的电阻为
则可知R与边长L无关，R1的厚度比R2的厚度小，则R1的阻值大于R2的阻值，设电源电动势为E，内阻为r，则电流为
因为R1的阻值大于R2的阻值，所以电流增大，电源两端的电压
因为电流大，所以电源两端的电压减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【详解】
根据题图，由闭合电路的欧姆定律可得，电源的电动势和内阻分别为
，
因为，所以滑动变阻器R1的、两部分的电阻分别为
，
当开关断开时，定值电阻R2与滑动变阻器R1的部分串联，根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数为
当开关闭合时，定值电阻R2与滑动变阻器R1的部分并联再与部分串联，其中并联部分的电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数为
所以开关S断开与闭合时，电压表的示数之比为
故选B。
12．D
【详解】
当滑片在中点时：，当物体向右加速时，R右变大，I不变，则，则电压表的指针向左偏转；同理当物体向左减速时，电压表的指针向左偏，选项AB错误；设滑动变阻器总长度为L，振子偏离中间位置x距离时，电压表的示数为U，由牛顿第二定律得2kx=ma；设电阻器单位长度的电阻为r，则电路中的电流为；电压表的示数为 U=Ixr；由以上各式解得： ，a=，则选项C错误，D正确；故选D.
13．AD
【详解】
外电路接的电阻R越大，电路中电流I越小，内电压Ir越小，外电压E-Ir越大，故A正确；外电路断开时，电路中电流为零，内电压为零，路端电压最大，等于电源的电动势，故B错误；如果外电路接的是超导体，电源短路，根据欧姆定律可知电流最大，为，故C错误；如果外电路短路，外电压为零，故电源电动势等于内电阻上的电势差，故D正确；故选AD．
14．ACD
【详解】
AB．由闭合电路欧姆定律得
故电源的U－I图像与纵轴的交点为电动势，斜率为内阻，由图可得
故A正确，B错误；
C．电源短路时，电流为，故C正确；
D．路端电压为1.2V时，电路中电流为
故外电阻为
故D正确。
故选ACD。
15．BC
【详解】
探测头处在无磁场区域时，闭合S2，磁敏电阻几乎为零，此时电灯被短接，几乎不亮，故A错误；探测头处在无磁场区域时，闭合S2，电灯和磁敏电阻并联，故总电阻减小，电流 可知外电路电阻减小，总电流增大，故B正确；闭合S2，探测头从无磁场区域进入磁场区域时磁敏电阻增大，总电阻变大，总电流减小，路端电压增大，而总电流减小，则保护电阻两端电压减小，故灯泡两端电压增大，灯泡变亮，故C正确，D错误；故选BC．
16． （1）较大 （2）50
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律得：，所以电流较大，则较小，根据电阻R随摄氏温度t变化的图象，可知温度较大
（2）若电阻箱阻值R′＝90 Ω，当电流为10 mA时可求得：，根据电阻R随摄氏温度t变化的图象可知电阻随温度的关系为：，当，代入解得：
17． 20 15
【详解】
由闭合电路的欧姆定律可求得电池的内电阻；同理可求得连接电阻后的电流。则内电阻为
r = = Ω = 20Ω
连接电阻后电路中电流为
I = = μA = 15μA
18． 0.25 1.25
【详解】
根据闭合电路欧姆定律，有
路端电压为
U=IR=0.25A×5Ω=1.25V
19． 力 不均匀。
【详解】
地磅上称量不同重物时，弹簧的形变不同，则滑动变阻器接入电路的有效电阻不同，则电路中电流就不同。该装置是将力信号转化为电信号。
设地磅上没有重物时，滑动变阻器的滑动触头在B端，滑动变阻器的总长度为L，重物重力为G时弹簧形变为x，劲度系数为k，则有
，
因为重物与形变成正比，但是电流跟形变不成线性关系，所以地磅的刻度不是均匀的。
20．(1)R2；(2)4Ω；(3)4V，1Ω
【详解】
(1)因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定烧断的电阻是R2；
(2)由R2烧断后：电压表的示数等于路端电压，则由欧姆定律可知：
R1=Ω=4Ω
(3)根据闭合电路欧姆定律得U=E－Ir，即
3.2=E－0.8r
R2未烧断时，路端电压为
U′=R1I′＝4×0.75V=3V
通过R3的电流为
I3=＝A＝0.25A
总电流为
I0=I3＋I′=0.25A＋0.75A=1.0A
则有
U′=E－I0r
即
3=E－r
联立解得
E=4V，r=1Ω
21．（1）0.4A；（2）2.5Ω
【详解】
（1）电路中的电流强度
（2）根据
E=U+Ir
可知电源的内阻
22．(1)1A；6Ω；(2)9V；3Ω
【详解】
(1)灯泡L正常发光时，电流表的示数
灯泡的电阻
(2)当S1闭合，S2断开时，由闭合电路的欧姆定律可知
即
E=6+r
当S1 S2均闭合时外电路的电阻
则
即
E=1.5(3+r)
解得
E=9V
r=3Ω
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