新教材粵教版高中物理章末測(cè)評(píng)第4章閉合電路

章末綜合測(cè)評(píng)(三)(時(shí)間：90分鐘分值：100分)1．(4分)某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路，接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是()A．電流表被燒壞 B．電壓表被燒壞C．小燈泡被燒壞 D．小燈泡不亮D[由于電壓表的內(nèi)阻很大，所以電路中的電流很小，電壓表、電流表、燈泡都不會(huì)被燒壞，但燈泡不亮，D正確。]2．(4分)兩個(gè)相同的電阻R，當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上，通過(guò)一個(gè)電阻的電流為I；若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過(guò)一個(gè)電阻的電流仍為I，則電源的內(nèi)阻為()A．4R B．RC．eq\f(R,2) D．無(wú)法計(jì)算B[當(dāng)兩電阻串聯(lián)接入電路中時(shí)I＝eq\f(E,2R＋r)，當(dāng)兩電阻并聯(lián)接入電路中時(shí)I＝eq\f(E,\f(R,2)＋r)×eq\f(1,2)，由以上兩式可得r＝R，B正確。]3．(4分)下列判斷正確的是()A．通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大B．E＝U＋I(xiàn)r適用于任何電路C．由R＝eq\f(U,l)可知，I一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與U成正比，U一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與I成反比D．由R＝ρeq\f(L,S)知，材料相同的兩段導(dǎo)體，長(zhǎng)度大的導(dǎo)體的電阻一定比長(zhǎng)度小的導(dǎo)體的電阻大B[根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(q,t)可知通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流不一定越大，A錯(cuò)誤；E＝U＋I(xiàn)r適用于任何電路，B正確；電阻是電阻元件本身具有的屬性，和外電路的電壓和電流無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；材料相同的兩段導(dǎo)體，電阻率ρ相同，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知長(zhǎng)度大的導(dǎo)體的電阻不一定比長(zhǎng)度小的導(dǎo)體的電阻大，還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，D錯(cuò)誤。]4．(4分)如圖所示，電路中有三根導(dǎo)線，其中一根是斷的，電源、電阻R1、R2及另外兩根導(dǎo)線是好的。為了查出斷導(dǎo)線，某學(xué)生想先用多用電表的紅表筆連接在電源的正極a，再將黑表筆連接在電阻R1的b端和R2的c端，并觀察多用電表指針的示數(shù)。下列選項(xiàng)中符合操作規(guī)程的是()A．直流10V擋 B．直流0.5A擋C．直流2.5V擋 D．歐姆擋A[用電壓擋檢測(cè)其量程要大于6V，故A正確，C錯(cuò)誤；用電流擋要用較大量程，所給B中的0.5A太小，故B錯(cuò)誤；用歐姆擋要把電源斷開(kāi)，本題操作沒(méi)有，故D錯(cuò)誤。]5．(4分)電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb。由圖可知ηa、ηb的值分別為()A．eq\f(3,4)、eq\f(1,4) B．eq\f(1,3)、eq\f(2,3)C．eq\f(1,2)、eq\f(1,2) D．eq\f(2,3)、eq\f(1,3)D[電源效率η＝eq\f(U,E)，E為電源的總電壓(即電動(dòng)勢(shì))，根據(jù)圖像可知Ua＝eq\f(2,3)E，Ub＝eq\f(1,3)E，所以ηa＝eq\f(2,3)，ηb＝eq\f(1,3)，故D正確。]6．(4分)如圖所示，用理想電壓表和阻值R＝14.0Ω定值電阻測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3.0V；開(kāi)關(guān)閉合后，電壓表的讀數(shù)為2.8V。那么電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為()A．3.0V1.0Ω B．3.0V0.5ΩC．2.8V1.0Ω D．2.8V0.5ΩA[當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E，則知E＝3.0V，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電壓表測(cè)量路端電壓，則有U2＝eq\f(RE,R＋r)，解得r＝1.0Ω，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。]7．(4分)在圖電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．通過(guò)電阻R2的電流將變小B．通過(guò)電阻R3的電流將變大C．通過(guò)電阻R4的電流將變大D．路端電壓將不變C[當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)過(guò)程中，R1的阻值變大，R1與R2并聯(lián)后總電阻也會(huì)變大，故外電路的總電阻變大，路端電壓將增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電路中的總電流變小，又因?yàn)殡娐范穗妷涸龃?，所以電阻R4中的電流變大，選項(xiàng)C正確；故通過(guò)電阻R3的電流變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電阻R3的兩端電壓變小，故R1與R2并聯(lián)的電阻增大，故通過(guò)電阻R2的電流變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。]8．(6分)用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T，請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量。(1)旋動(dòng)部件，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”(2)將K旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“×100”(3)將插入“＋”“－”插孔的兩表筆短接，旋動(dòng)部件，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的(選填“0刻線”或“∞刻線”)；(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小。為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按的順序進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量；A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置；B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接；D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)(5)如圖所示為一多用電表表盤(pán)。①如果用直流10V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為V；②如果用×100擋測(cè)電阻，則讀數(shù)為Ω。[解析](1)電表使用前要旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕S進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的0刻線；(3)將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕T，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線；(4)將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)小，則電阻阻值大，說(shuō)明所選擋位太小，為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)換用大擋進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置，然后將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，使指針指在電阻零刻度處，再將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線相接，因此合理是實(shí)驗(yàn)步驟是ADC；(5)如果是用直流10V擋測(cè)量電流，由圖示表盤(pán)可知，其分度值為0.2V，讀數(shù)為6.6V如果用×100擋測(cè)電阻，則讀數(shù)為8×100Ω＝800Ω。[答案](1)S(3)T0刻線(4)ADC(5)6.68009．(8分)在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器(0～20Ω)C．滑動(dòng)變阻器(0～1kΩ)D．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ)E．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻RA＝0.2Ω)F．電流表(0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω)G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選，電流表應(yīng)選。 (只填器材前的序號(hào))(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)的電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出的U-I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)為V，內(nèi)電阻為Ω。(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)甲乙[解析](1)由于本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電源的電流不能太大，由圖可知，最大電流不超過(guò)0.6A，所以電流表應(yīng)選E；電路中的最大電阻為Rmax＝eq\f(E,\f(1,3)IA)＝eq\f(1.5,\f(1,3)×0.6)Ω＝7.5Ω，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B。(2)根據(jù)U＝E－Ir＝－rI＋E，可知U-I圖象縱軸截距即為電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率絕對(duì)值即為內(nèi)阻r，所以E＝1.5V，r＝eq\f(1.5－0.9,0.6)Ω＝1.0Ω。[答案](1)BE(2)1.51.010．(8分)如圖所示，電阻的阻值R1＝4.0Ω、R2＝6.0Ω，R3＝10.0Ω，電容器的電容C＝30μF，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，電源內(nèi)阻可忽略。先閉合開(kāi)關(guān)K，待電路穩(wěn)定后再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。試求：(1)閉合開(kāi)關(guān)K，電路穩(wěn)定后，通過(guò)R1的電流強(qiáng)度；(2)再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K后流過(guò)R1的電量為多少？[解析](1)K閉合，電路穩(wěn)定后電路為R1、R2串聯(lián)的電路；所以流過(guò)R1的電流為I＝eq\f(E,R1＋R2)＝eq\f(10A,4＋6)＝1A，此時(shí)電容器C與R2并聯(lián)，兩極板間的電壓U＝IR2＝1×6＝6V，且上板帶正電(2)斷開(kāi)K后，由于E＝10V，所以繼續(xù)對(duì)電容器充電至極板間的電壓U′＝E＝10V，仍是上極板帶正電；流過(guò)R1的電量等于繼續(xù)給電容器充電的電量，所以ΔQ＝C(U′－U)＝30×10－6×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10－6))C＝1.2×10－4C。[答案](1)1A(2)1.2×10－411．(4分)(多選)某導(dǎo)體中的電流I隨其兩端電壓U的變化如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是：()A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻為0.2ΩB．加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約為8ΩC．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷增大D．隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小BC[當(dāng)導(dǎo)體的電壓U＝5V時(shí)，由圖知電流為I＝1.0A，則導(dǎo)體的電阻R＝eq\f(U,I)＝5Ω，故A錯(cuò)誤；當(dāng)U＝12V時(shí)，由圖看出電流為I＝1.5A，則可得電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(12,1.5)Ω＝8Ω，故B正確；由圖可知，隨電壓的增大，圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小，而此斜率等于電阻的倒數(shù)，則可知導(dǎo)體的電阻不斷增大，故C正確，D錯(cuò)誤。]12．(4分)(多選)按圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光。在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是()A．L1變暗 B．L1變亮C．L2變暗 D．L2變亮AD[當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知流過(guò)L2的電流增大，故L2變亮；內(nèi)阻分擔(dān)的電壓增大，電源的電動(dòng)勢(shì)不變，故并聯(lián)部分電壓減小，故通過(guò)L1的電流變小，即燈泡L1變暗；故A、D正確。]13．(4分)(多選)在如圖所示的電路中，若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向下滑動(dòng)時(shí)，則L1、L2、L3、L4四燈的發(fā)光情況將是()A．L1變亮 B．L2變亮C．L3變暗 D．L4變暗BC[若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的總電阻增大，即電路總電阻增大，路端電壓增大，即L4兩端電壓增大，通過(guò)L4的電流增大，故L4變亮，干路電流減小，而通過(guò)L4的電流增大，即通過(guò)L3的電流減小，所以L3變暗，其兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，故并聯(lián)電路L2兩端電壓增大，所以通過(guò)L2的電流增大，故L2變亮，而通過(guò)L3的電流減小，所以L1所在支路電流減小，即通過(guò)L1的電流減小，故L1變暗，B、C正確。]14．(4分)(多選)水平放置的平行板電容器C如圖方式連入電路。其間一帶電液滴懸浮在兩板間處于靜止。要使液滴上升，可使()A．R1減小 B．R2增大C．R3減小 D．R2減小AB[液滴受重力及電場(chǎng)力，開(kāi)始時(shí)處于平衡狀態(tài)，故電場(chǎng)力一定向上；若要使液滴上升，則應(yīng)使電場(chǎng)力增大，即電容器兩端電壓增大；由圖可知，R1與R2串聯(lián)，電容器與R2并聯(lián)；R1減小，則總電阻減小，電流增大，則R2兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，液滴受電場(chǎng)力增大；液滴上升，A正確；R2增大時(shí)，總電阻增大，總電流減小，則R1兩端的電壓減小，則R2兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，液滴受電場(chǎng)力增大，液滴上升，B正確D錯(cuò)誤；R3與電容并聯(lián)，故R3相當(dāng)于導(dǎo)線，改變R3不會(huì)改變板間電壓，故液滴不動(dòng)，C錯(cuò)誤。]15．(4分)(多選)某學(xué)生研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，接成如圖所示的電路，接通S后，電路中沒(méi)有電流，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是()A．AB段斷路 B．BC段斷路C．AB段短路 D．BC段短路AD[接通S后，將電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)電壓表讀數(shù)為U，說(shuō)明電源沒(méi)有故障。當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U，當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表的讀數(shù)為零，說(shuō)明AB間有斷路，故A正確；因?yàn)殡娐分袥](méi)有電流，B、C間為定值電阻，根據(jù)歐姆定律U＝IR可知，B、C間電壓就應(yīng)為零，這時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)與電源的正極電勢(shì)相等，B點(diǎn)電勢(shì)與電源的負(fù)極電勢(shì)相等。若B、C間斷路，電壓表并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，讀數(shù)不應(yīng)為U，與題設(shè)條件不符，故B錯(cuò)誤。若A、B短路，電壓表并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)應(yīng)為零，與題設(shè)條件不符，故C錯(cuò)誤；由題知，電壓表并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，讀數(shù)為零，可能B、C間短路，故D正確。]16．(8分)用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)電流表A1：量程0～15mA，內(nèi)阻約為100Ω電流表A2：量程0～300μA，內(nèi)阻為1000Ω滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～20Ω，額定電流2A電阻箱R2，阻值范圍0～9999Ω，額定電流1A電鍵S、導(dǎo)線若干要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：①為了測(cè)量待測(cè)電阻兩端的電壓，可以將電流表(填寫(xiě)器材代號(hào))與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到Ω，這樣可以改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。②在方框中畫(huà)完整測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)。③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是mA，電流表A2的示數(shù)是μA，測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是。本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差，考慮這個(gè)原因測(cè)量值比較真實(shí)值(選填“偏大”或“偏小”)。A1A[解析]①應(yīng)用伏安法測(cè)電阻，需要用電壓表測(cè)待測(cè)電阻電壓，現(xiàn)在沒(méi)有電壓表，應(yīng)該用內(nèi)電阻已知的小量程電流表A2與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，改裝后電壓表量程是3V，則電阻箱阻值R＝eq\f(U-I2滿rA2,I2滿)＝9000Ω；②滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，待測(cè)電阻阻值約為200Ω，電流表A1內(nèi)阻約為100Ω，改裝電壓表內(nèi)阻為RV＝1000Ω＋9000Ω＝10000Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示。③由圖示可知，電流表A1的示數(shù)為8.0mA，電流表A2的示數(shù)是150μA；待測(cè)電阻兩端電壓U＝I2RV＝150×10－6×10000V＝1.5V，由歐姆定律得：待測(cè)電阻Rx＝eq\f(U,I1)＝eq\f(1.5,8.0×10－3)Ω≈187.5Ω。電流表采用外接法，電流測(cè)量值偏大，由歐姆定律可知，測(cè)量值比較真實(shí)值偏小。[答案]①A29000②電路見(jiàn)解析③8.0mA150μA187.5Ω偏小17．(10分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A，B水平放置，接入如圖所示電路中，兩板間的距離d＝50cm，電源電動(dòng)勢(shì)E＝15V，內(nèi)電阻r，電阻R1＝4Ω，R2＝10Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入板間恰能保持靜止，若小球質(zhì)量為m＝2×10－2kg，電量q＝1×10－2C(1)小球帶正電還是負(fù)電？電容器的電壓為多大？(2)電源的內(nèi)阻為多大？(3)電源的效率是多大？(取g＝10m/s2)[解析](1)小球放入板間后，受重力和電