2017-2018学年高二物理沪科版选修3-1：章末综合测评4（含答案）

章末综合测评(四)
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．在闭合电路中，下列叙述正确的是(　　)
A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个外电路的电阻成反比
B．当外电路断开时，路端电压等于零
C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大
【解析】　由I＝可知，A错误；当外电路断开时，电源的电流为0，U＝E，B错误；当外电路短路时，R＝0，I＝，C错误；由U＝IR＝可知，R增大，U增大，D正确．
【答案】　D
2．某闭合电路外电路的电阻分别为8
Ω和2
Ω时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是(　　)
A．1
Ω　　　　　
B．2
Ω
C．4
Ω
D．6
Ω
【解析】　由()2R1＝()2R2，代入数据解得r＝4
Ω，选项C正确．
【答案】　C
3.如图1所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是(　　)
图1
A．电源的电动势为6.0
V
B．电源的内阻为12
Ω
C．电源的短路电流为0.5
A
D．电流为0.3
A时的外电阻是12
Ω
【解析】　因电源的U I图像纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E＝6.0
V，但横轴上的截距0.5
A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝||＝
Ω＝2
Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3
A时，外电阻R＝－r＝18
Ω.
【答案】　A
4．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图2所示的电路．当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
图2
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大
【解析】　滑片滑向b时，电阻R增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻R2两端的电压增大，故R2中的电流增大，电流表示数增大，故A对．
【答案】　A
5．如图3所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U I图线．用此电源与三个阻值均为3
Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8
V．则该电路可能为(　　)
图3
【解析】　由题图可知电源电动势为6
V，电源内阻为0.5
Ω.对A项，I＝＝
A＝4
A，U＝IR外＝4
V；对B项，I＝＝2.4
A，U＝IR外＝4.8
V；对C项，I＝＝0.63
A，U＝5.68
V；对D项，I＝＝1.2
A，U＝5.4
V．故B项正确．
【答案】　B
6．手电筒的两节干电池已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光．把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3
V．再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是(　　)
A．这两节干电池的电动势减少了很多
B．这两节干电池的内阻增大了很多
C．这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小
D．这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小
【解析】　手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小．用电压表测两节干电池的电压示数接近3
V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5
V．把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小．由此我们可以知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内阻已经变大了很多，故正确选项为B、D.【答案】　BD
7.如图4所示，电源的电动势和内电阻恒定，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，当滑动触头向下滑动时(　　)
图4
A．R1的功率将增大
B．R2的功率将增大
C．电源的总功率将减小
D．电源的效率将减小
【解析】　滑动触头向下滑动时，R3增大，总电流减小，电源的总功率P＝减小，效率η＝增大，故C正确，D错误；路端电压增大，R1的功率将增大，故A正确，B错误．
【答案】　AC
8．如图5所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是(　　)
图5
A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗
B．灯多时各灯两端的电压较低
C．灯多时通过电池的电流较大
D．灯多时通过各灯的电流较大
【解析】　由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，选项C正确．此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项B正确．流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A正确，选项D错．
【答案】　ABC
二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)
9．(10分)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路．
甲　　　　　　　　　乙
图6
(1)按图6甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来．
(2)在图乙的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“A”或“B”)．
(3)如图7是根据实验数据作出的U I图像，由图可知，电源的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.
图7
【解析】　(1)电路连接如图所示．
(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大，故滑片应置于B端．
(3)由题图图像可知，电源电动势为1.5
V，内阻r＝
Ω＝1.0
Ω.
【答案】　(1)见解析图　(2)B　(3)1.5　1.0
10．(10分)某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量电压表(量程为10
V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为30.
图8
(1)欧姆挡的选择开关拨至________(选填“×1
k”或“×100”)挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图8甲中________(选填“A”或“B”)方式连接．
(2)如图8乙所示，某同学读出欧姆表的读数为________Ω；如图8丙所示，电压表的读数为________V，欧姆表电池的电动势为________V.
【解析】　(1)用多用电表测电阻时，应让指针指在中间刻度附近，因而应选“×1
k”挡．多用电表测电阻时，需要用其内部电源，黑表笔接内部电源的正极，电压表的两接线柱中，“＋”接线柱应接高电势端，因而A电路的连接方式正确．(2)题图乙中欧姆表的读数为40×1
kΩ＝40
kΩ.题图丙中电压表的读数为5.0
V.
由闭合电路欧姆定律和欧姆表中电池的电动势E＝U＋Ir＝U＋r＝5.0
V＋×30×103
V＝8.75
V.
【答案】　(1)×1
k　A　(2)4×104　5.0　8.75
11．(16分)规格为“8
V　4
W”的小灯泡与小型直流电动机D(其线圈内阻为r0＝0.4
Ω)并联后，接至电动势为10
V、内电阻r＝0.5
Ω的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：
(1)通过小灯泡的电流IL和电源的内电压U′；
(2)电路中的总电流I和通过电动机D的电流ID；
(3)电动机的输入功率P和电动机的输出功率P出．
【解析】　(1)因小灯泡恰好正常发光，所以路端电压为8
V，
由P＝UI得通过小灯泡的电流IL＝＝0.5
A.
由E＝U外＋U′得电源的内电压U′＝E－U外＝2
V.
(2)由E＝U外＋Ir得电路的总电流
I＝＝
A＝4
A
通过电动机D的电流ID＝I－IL＝4
A－0.5
A＝3.5
A.
(3)电动机的输入功率P＝UID＝8×3.5
W＝28
W
电动机的发热功率P热＝Ir0＝3.52×0.4
W＝4.9
W
电动机的输出功率P出＝P－P热＝28
W－4.9
W＝23.1
W.
【答案】　(1)0.5
A　2
V　(2)4
A　3.5
A　(3)28
W　23.1
W
12．(16分)在如图9所示的电路中，电阻R1＝12
Ω，R2＝8
Ω，R3＝4
Ω，当开关S断开时，电流表示数为0.25
A，当S闭合时，电流表示数为0.36
A，求：
图9
(1)开关S断开和闭合时的路端电压U及U′；
(2)电源的电动势和内电阻；
(3)开关S断开和闭合时内阻上的热功率P及P′.
【解析】　(1)S断开时：U＝I(R2＋R3)＝3
V，
S闭合时：U′＝I′R2＝2.88
V.
(2)S断开时：外电路总电阻R＝＝6
Ω，
S闭合时：外电路总电阻R′＝＝4.8
Ω.
由闭合电路欧姆定律：
E＝U＋r，
E＝U′＋r，
代入数据解得：E＝3.6
V，r＝1.2
Ω.
(3)S断开时：I＝＝0.5
A，
内阻上的热功率P＝I2r＝0.3
W；
S闭合时：I′＝＝0.6
A，
内阻上的热功率P′＝I′2r＝0.432
W.
【答案】　(1)3
V,2.88
V　(2)3.6
V,1.2
Ω
(3)0.3
W,0.432
W