粤教版(2019)必修三 第四章 闭合电路 章节综合练
一、单选题
1.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为( )
A.2500Ω B.500Ω C.570Ω D.2200Ω
2.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是( )
A.灯L1变暗,电压表的示数减小 B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.电压表和电流表的示数都增大 D.灯L1变亮,电容器的带电荷量减少
3.如图所示,电路中R1、R2为两个电阻箱,平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S一段时间后,带电油滴悬浮在两板之间静止不动;如果电源的内阻不能忽略,且只允许做一个调整,则下列做法中,仍然能使油滴静止不动的是( )
A.增大R1的阻值 B.将R2的阻值调为原来的2倍
C.增大两板间的距离 D.断开电键S
4.物理老师在课堂上做了一个演示实验,电路如图所示,当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时,已点亮的电灯亮度却逐渐变暗。对这一现象的解释,下列说法正确的是( )
A.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压保持不变
B.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小
C.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小
D.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变大
5.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
用多用电表的电阻“×100”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为___________Ω;( )
A.2000 B.2100 C.2200 D.2400
6.酒精测试仪工作原理如图所示,其核心部件是一酒精传感器,传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比,电路中R与均为定值电阻,电压表示数为U。当酒驾者吹气时( )
A.U增大,c与U成正比 B.U增大,c与U不成正比
C.U减小,c与U成反比 D.U减小,c与U不成反比
7.如图所示,已知电源的内阻为r,外电路的固定电阻R0=r,可变电阻Rx的总电阻为2r,在Rx的滑动触头从A端向B端滑动的过程中( )
A.Rx消耗的功率不变
B.电源输出的功率变小
C.电源内阻消耗的功率变小
D.R0消耗的功率变大
8.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
9.在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个固定的电阻,当滑动变阻器的滑片从b端向a端移动时,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。则在该过程中,关于I1、I2发生的变化,下列说法正确的是( )
A.I1变小,I2变大 B.I1变大,I2变小
C.I1变大,I2变大 D.I1变小,I2变小
10.如图所示,安装在潜水器深度表电路原理图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源的电动势和内阻均为定值,R0是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中,下列说法正确的是( )
A.传感器两端的电压减小 B.通过显示器的电流增大
C.电路的总功率一定减小 D.传感器的功率一定减小
11.在如图所示的电路中,R2、R3均为定值电阻,R1为滑动变阻器,A为理想电流表。接通开关S,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是( )
A.路端电压减小
B.电流表的示数增大
C.通过电源的电流减小
D.电路的总电阻增大
12.如图,电源电动势与内阻恒定,R1为定值电阻,两电表均为理想电表。闭合开关后,将滑动变阻器R2的滑片向a端移动,则( )
A.两个电表示数都变大 B.两个电表示数都变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数变小,电流表示数变大
13.如图电路中,A、B两灯原来正常发光,忽然A灯比原来亮了,设这是因为电路中某一处发生了故障造成的,那么发生这种故障的可能是( )
A.R1短路 B.R2断路 C.R3断路 D.电源断路
14.如图甲所示,电路中的电源电动势为E,内阻为r。其中、和为小灯泡,和为电压表,R为光敏电阻,其在不同光照下(光照强度单位为坎德拉,符号为cd)的伏安特性曲线如图乙所示。闭合开关S,当照在光敏电阻的光强度增大时,下列说法正确的是( )
A.小灯泡、变亮,变暗
B.电源的总功率变小
C.电压表示数变化量比电压表示数变化量大
D.电压表、示数之和变大
15.如图所示的电路,电路中电源电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表读数变大 B.电压表读数变大
C.小灯泡L亮度变暗 D.电源的输出功率一定变小
二、填空题
16.如图所示为电源路端电压U与电流I的U-I图像,该直线与纵轴交点的纵坐标表示电源的______ ,斜率的绝对值表示电源的_______。(用汉字表示)
17.一多用电表的欧姆挡分为×1,×10,×100,×1k共4个挡位。某同学用该表测量阻值为1kΩ左右的电阻。完成下列测量步骤中的填空。
(1)将选择开关置于_______挡位;
(2)将红黑表笔短接,调整_______使得_______;
(3)测量电阻时,指针指示位置如图所示,该电阻的阻值为_______kΩ;
(4)测量完成后,将选择开关旋转至OFF挡位。
18.具有巨磁阻效应()的电阻在外加特定方向的磁场时,阻值随磁场的增强而减小。现将接在图示电路中,并置于该磁场,已知为定值电阻,此时,电表均为理想电表。保持磁场方向不变,调整磁场强弱,发现电压表的示数增加了,则外加磁场逐渐___________(选填“增强”或“减弱”),消耗的电功率变化情况为___________。
三、解答题
19.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d=50cm,电源电动势E=15V,内电阻r。电阻R1=4Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=2×10-2kg,电量q=1×10-2C,(取g=10m/s2)问:
(1)小球带正电还是负电,电容器两端的电压为多大;
(2)电源的内阻为多大。
20.如图所示,电阻,当电键S接通时,电压表的读数为,电键S断开时,电压表的读数为,求电源的电动势和内电阻。
21.如图所示,电流表改装成欧姆表的电路。两表笔直接接触时,指针满偏(指在表盘刻度“5.0”位置上);当两表笔之间接有1200Ω的电阻时,指针指在刻度“1.0”位置上。求:
(1)若指针指在刻度“3.0”位置上,此时两表笔间接多大的电阻;
(2)若两表笔间接电容C=2×10-6F的电容器,稳定时电容器带电量为多少。
22.如图,当电阻箱R的电阻为14时,电压表示数为2.8V;当电阻箱R的电阻为9时,电压表的读数为2.7V,求电源的电动势E和内阻r各是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率,图中读数为22Ω×100=2200Ω,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
ABC.将滑动变阻器的滑片P向下调节,变阻器接入电路的电阻减小,R与灯L2并联的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小,灯L1变亮。R与灯L2并联电路的电压
U并=U﹣U1
U减小,U1增大,U并减小,灯L2变暗。流过电流表的电流
IA=I﹣I2
I增大,I2减小,IA增大,电流表的示数增大,故ABC错误;
D.电容器两端电压为并联部分的电压,并联部分电压减小,则电容器两端电压减小,电容器带电荷量减少,故D正确。
故选D。
3.B
【解析】
【详解】
A.在直流电路中,在电路稳定时,R2与电容器串联的支路不通,因此电容器两端的电压等于R1两端的电压,增大R1的阻值,R1两端的电压增大,电容器两端的电压增大,由
可知,电容器两极板间的电场强度增大,因此板间带电油滴受到的电场力增大,会向上运动,A项错误;
B.增大R2的阻值不改变电路中的总电阻,不改变R1两端的电压,因此电容器中的油滴仍保持静止,B项正确;
C.增大两板间的距离,而电容器的两板间的电压一定,由
可知,板间的场强减小,油滴受到的电场力减小,油滴会向下运动,C项错误;
D.断开电键S,电容器会通过R1、R2进行放电,使板间场强减小,油滴受到的电场力减小而向下运动,D项错误。
故选B。
4.B
【解析】
【详解】
当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时,根据并联电阻的规律可知,电路中总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律
可知干路电流增大,根据
可知路端电压减小,所以加在灯泡两端的电压减小,根据
可知灯泡的功率减小,所以亮度变暗,故选B。
5.C
【解析】
【详解】
欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率,图中读数为
22Ω×100=2200Ω
ABD错误,C正确。
故选C。
6.B
【解析】
【详解】
当酒驾者吹气时,酒精气体浓度增大,传感器电阻减小,则电路总电阻减小,干路电流增大,则电压表示数增大,根据闭合电路欧姆定律
由此发现传感器的电阻与U不成反比,故c与U不成正比。
故选B。
7.D
【解析】
【详解】
A.当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大,将R0等效为电源的内阻,则电源的等效内阻为2r,当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,电阻Rx从2r减小到零,则Rx消耗的功率变小,选项A错误;
B.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,外电路电阻从3r减小到r,则电源输出功率逐渐变大,选项B错误;
CD.Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中,总电阻逐渐减小,则电流逐渐变大,则根据P=I2R可知,电源内阻消耗的功率以及R0消耗的功率均变大,选项C错误,D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【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。
9.A
【解析】
【详解】
滑片向上移动,接入电路的电阻减小,则并联总电阻减小,总电流增大,所以路端电压减小,故流过R1的电流I1减小,流过R2的电流I2增大。故A正确;BCD错误。
故选A。
10.C
【解析】
【详解】
AB.潜水器上浮的过程中,压力传感器的阻值增大,根据闭合电路欧姆定律
可知电路中的电流减小,根据
可知传感器两端电压增大,故AB错误;
C.由电路总功率
可知电路总功率减小,故C正确;
D.压力传感器的功率
由于U增大,I减小,其他条件不足,故压力传感器的功率可能增大也可能减小或不变,故D错误。
故选C。
11.A
【解析】
【详解】
ACD.在滑动触头由a端滑向b端的过程中,变阻器接入的电阻减小,外电路的总电阻减小,所以总电流增大,内电压增大,则路端电压减小,故A正确,CD错误;
B.因为路端电压减小,所以通过R3的电流减小,电流表的示数减小,故B错误。
故选A。
12.C
【解析】
【详解】
设滑片向a端移动后,滑片左侧电阻R2左的减少量为,则滑片右侧电阻R2右的增加量也为。滑片左侧电阻R2左与R1并联后的等效电阻R并的减少量为
而开始时,电路外电阻为
滑片向a端移动后,电路外电阻为
即电路外电阻增大,总电流减小,电流表示数减小,电源内电压减小,路端增大,而R并两端电压减小,所以R2右两端电压增大,电压表示数增大,综上所述可知ABD错误,C正确。
故选C。
13.B
【解析】
【详解】
A.R1短路,则电源被短路了,灯泡都不亮,此选项不符合题意,A错误;
B.电阻R2与灯泡A是并联的,如果R2断路,此处只有灯泡A一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡A两端电压增大,由
知,功率变大,灯泡A变亮,故B正确;
C.电阻R3与灯泡B是并联的,如果R3断路,此处只有灯泡B一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡B两端电压增大,则灯泡A两端电压减小,则A的功率变小,灯泡A变暗,C错误;
D.电源断路,电路没有电流,灯泡都不亮,此选项不符合题意,D 错误;
故选B。
14.C
【解析】
【详解】
AB.由图乙可知,光照增强,光敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流增大,根据
可知电源总功率增大;干路电流增大,则内电压增大,外电压减小,由于L2处于干路,则其电流增大,亮度变亮,因L2灯泡的电压增大,那么L3电压减小,则其电流减小,因此L3变暗;因L3电流减小,那么L1的电流增大,因此L1变亮,故AB错误;
CD.由上分析可知,电压表V1测量L3电压,而电压表V2测量L2的电压,因电压表、示数之和等于外电压,所以二者之和变小;因电压表V2示数变大,而电压表V1示数变小,所以可知电压表V1示数变化量比电压表V2大,故C正确,D错误。
故选C。
15.A
【解析】
【详解】
AC.根据闭合电路的欧姆定律有
E = Ir + IR + IRL
当滑动变阻器滑片P向右移动时,R减小,则电流表读数变大、灯泡变亮,A正确、C错误;
B.由选项A可知,电流增大,而电压表测量的是电源的外电压,则有
U = E - Ir
可知电压表读数变小,B错误;
D.当外阻等于内阻时电源的输出功率最大,则由于R、RL以及r的具体数据未知,则无法判断电源的输出功率变化情况,D错误。
故选A。
16. 电动势 内阻
【解析】
【详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
所以U-I图线与纵轴交点的纵坐标表示电源的电动势,斜率的绝对值表示电源的内阻。
17. ×100 欧姆调零旋钮 指针指在右侧零刻度处 1.15
【解析】
【详解】
(1)[1]电阻约为1kΩ左右,而欧姆表指针约在中间位置最为准确,所以选择开关应置于×100挡位上。
(2)[2][3]然后将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在右侧零刻度处。
(3)[4]指针示数为11.5,故读数为
11.5×100Ω=1.15kΩ
18. 增强 减小
【解析】
【详解】
[1]电压表的示数增加,说明电路中的电流变大,阻值减小,即R2阻值减小了,则外加磁场逐渐增强;
[2]当电源外电阻与内电阻相等时输出功率最大;若将R1看做电源的内阻,即电源的等效内阻为R1+r,因,则,则当R2阻值减小时,外电阻R1与等效内阻R1+r相差越来越大,可知等效电源的输出功率减小,即消耗的电功率减小。
19.(1)负电,10V;(2)1Ω
【解析】
【详解】
(1)小球放入板间后,受重力和电场力作用,因A板带正电,则由二力平衡,小球应带负电;由
解得
=10V
(2)电路中的电流
=1A
根据闭合电路欧姆定律得
解得
r=1Ω
20.,
【解析】
【详解】
设电源的电动势为E,内电阻为r,当S断开时,、串联接在电源上,设电路中的电流I,则
由闭合电路欧姆定律得
(1)
当S闭合时,外电路为和并联后与串联,则外电阻R为
总电流为
再由闭合电路欧姆定律
(2)
由(1)、(2)可得
,
21.(1);(2)
【解析】
【详解】
(1)当两表笔短接(即Rx=0)时,指针指在表盘刻度“5.0”上,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内,则有
当两表笔之间接有R1=1200Ω的电阻时,指针指在表盘刻度“1.0”上,则由图可知,此时
联立解得
当指针指在刻度“3.0”位置上,则有
联立解得
(2)由图可知,电流表的满偏转电流为,故电源电动势为
当两表笔间接电容C=2×10-6F的电容器,稳定时电路中没有电流,电容器两端的电压等于电源电动势,则此时的电量为
22.E=3.0V;r=1.0
【解析】
【详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
依题意,当U1=2.8V时,电路中电流为
当U2=2.7V时,电路中电流为
把这两组电压和电流的值代入闭合电路欧姆定律公式,联立可得
E=3.0V,r=1.0
答案第1页,共2页
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