《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律综合检测 沪科版选修3-1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律综合检测 沪科版选修3-1(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1第 4 章探究闭合电路欧姆定律(分值:100 分时间:60 分钟)一、选择题(本大题 共 7 个小题,每小题 6 分共 42 分每小题至少有一个答案是正确的,把正确答案的字母填在题后的括号内)1(2012杭州高二检测)一台发电机用 0.5 A 的 电流向外输电,在 1 min 内将 180 J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A6 V B360 VC120 V D12 V【解析】 q It, E V6 V.Wq WIt 1800.560【答案】A2当外电路的电阻分别为 8 和 2 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( )A1 B2 C4 D6 【解析】由
2、( )2R1( )2R2,代入数据解得 r 4 ,选项 C 正确ER1 r ER2 r【答案】C3如图 1 所示为测量某电源电动势和内阻时得到的 UI 图线用此电源与三个阻值均为 3 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 1【解析】由图可知电源电动势为 6 V,电源内阻为 0.5 .对 A 项, I ER外 r 61.5A4 A, U IR 外 4 V;对 B 项, I 2.4 A, U IR 外 4.8 V;对 C 项, IER外 r0.63 A, U5.68 V;对 D 项, I 1.2 A, U5.4 V故 B 项正确ER外 r ER外 r2【答案】B4(20
3、12福州八中高二检测)在如图 2 所示电路图中的电源电动势和内阻未知,R18 , R25 ,当电键 S 接在“1”时,电压表的读数为 2.0 V,则当电键 S 接到“2”时,下面提供的电压表读数中,可能正确的是()图 2A1.5 V B1.8 VC2.0 V D2.1 V【解析】根据闭合电路欧姆定律知 U IR E,当 S 接 1 时有 U1 E,当RR r 88 rS 接 2 时有 U2 E,讨论:当 r0 时,由 U12.0 V, 得 E2.0 V, U2 U12.0 55 rV,当 r时,由/化简得 ,则 1,所以 U2 U11.25 V,故 U2可U1U2 85 5 r8 r 5 r8
4、 r 58能的范围是 1.25 VU22 V.【答案】AB5如图 3 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 3A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】ABC3图 46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
5、滑动触头向下滑动时()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,E2R r效率 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,BRR r错误【答案】AC7(2012五指山高二检测)如图 5 所示为汽车蓄电池、车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为 0.05 .电流表和电压表均为理想电表,只接通 S1时,电流表示数为 10 A,电压表示数为 12 V;再接通 S2,启动电动机工作时,电流表示数变为 8 A,则此时通过启动电动机的电流是()
6、图 5A2 A B8 AC50 A D58 A【解析】只接通 S1时,由闭合电路欧姆定律得 E U Ir12 V100.05 V12.5 V, R 灯 1.2 ,再接通 S2后,流过电动机的电流为 I 电动机UI 1210 I A8 A50 A,故选项 C 正确E I R灯r 12.5 81.20.05【答案】C二、非选择题(本题共 5 个小题,共 58 分计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)48(6 分)现要测定一个额定电压约 4 V,额定电流约为 0.5 A 的小灯泡正常发光时的电阻,电压表应该选择_,电流表应选择_,电路连接时应采用_(选填“电流表内接法”或“电流
7、表外接法”)AV 1量程 4.5 V,内阻约 4103 BV 2量程 10 V,内阻约 8103 CA 1量程 3 A,内阻约 0.4 DA 2量程 0.6 A,内阻约 2 【解析】灯泡正常工作时的电压是 4 V,故电压表的量程必须大于等于 4 V,两只电压表都符合要求,但用 V1测量 4 V 电压时,接近满偏,测量要精确一些,故选 V1.同理可知电流表应选 A2.灯泡的电阻值 约为 Rx 8 ,V 1的内阻与待测电阻的比为:UI200,待测电阻与 A2的内阻的比为: 4,显然可见 RVRx,即电压表的分流作用可RVRx RxRA以忽略,故采用电流表外接法【答案】AD电流表外接法9(12 分)
8、(2013福州一中高二期末)一种供某仪器使用的小型电池上标称的开路电压为 9 V、允许通过的最大电流为 50 mA.为了测量这个电池的电动势和内阻, 因没有电流表等,实 验者利用了如图 6 所示的电路,图中电压表的内阻很大,可不考虑其对电路的影响, R 为电阻箱,阻值范围为 09999 ,定值电阻 R0为保护电阻图 6(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格,你认为当做保护电阻 R0最合适的是()A10 ,5 W B180 ,0.25 WC190 ,0.5 W D1.2 k,1 W(2)按如图的电路实验:断开开关,调节电阻箱使其阻值最大;闭合开关,调节电阻箱,读取电压表的示数为 U1、电阻箱的
9、读数为 R1;改变电阻箱的阻值,再次读取电压表的示数为 U2、电阻箱的读数为 R2;则可计算得出电池的电动势 E_,内阻 r_.【解析】(1)电路的最小电阻 R0 180 , R0功率UIm 95010 3P I R00.45 W所以选 C.2m(2)由闭合电路的欧姆定律可知E U1 (r R0), E U2 (r R0),U1R1 U2R25以上两式联立得 E , R2 R1 U1U2R2U1 R1U2r R0. U2 U1 R1R2R2U1 R1U2【答案】(1)C(2) R0 R2 R1 U1U2R2U1 R1U2 U2 U1 R1R2R2U1 R1U2图 710(8 分)如图 7 所示
10、是把量程为 0 3 mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池电动势 E1.5 V,经改装后,若将原电流表 3 mA 刻度处的刻度值定为零位置,则2 mA 刻度处应标多少,1 mA 处应标多少?【解析】由闭合电路欧姆定律知:Ig Er Rg R0Ig 23 Er Rg R0 Rx1Ig 13 Er Rg R0 Rx2代入数据解得Rx1250 , Rx21 000 .【答案】250 1 000 11(16 分)在研究微型电动机的性能时,应用如图 8 的实验电路,当调节变阻器 R 使电动机停止转动时,电流表和电压表测得的数据是 0.5 A,2.0 V,重新调节 R 使电动机恢复正常运转,此时
11、电流表和电压表的读数分别是 2.0 A,24.0 V,则这台电动机运转时的输出功率是多少?电动机的效率是多少?图 8【解析】第一次电动机不转,电功全部转化为电热,由此可知线圈的电阻是:r 4 U1I16第二次通过电流为 I2时,电流做的总功P 总 I2U248 W此时电机线圈产生的焦耳热为 P 热 I r16 W2所以电动机的输出功率是: P 出 P 总 P 热 32 W则电机的效率 P 出 /P 总 66.7%.【答案】32 W66.7%图 912(16 分)如图 9 所示,电灯 L 标有“4 V1 W”,滑动变阻器 R 的总电阻为 50 .闭合开关 S,当滑片 P 滑至某位置时,L 恰好正
12、常发光,此时电流表示数为 0.45 A由于外电路发生故障,电灯 L 突然熄灭,此时电流表示数为 0.5 A,电压表示数为 10 V若导线连接完好,电路中各处接触良好试问:(1)发生的故障是短路还是断路?发生在何处?(2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?(3)电源的电动势和内阻分别为多大?【解析】(1)电路发生故障后,电流表读数增大,路端电压 U U2 I2R2也 增大,因此外电路总电阻增大,一定在外电路某处发生断路由于电流表有读数,因此 R2不可能断路,电压表也有读数,滑动变阻器 R 也不可能断路,只可能是电灯 L 发生断路(2)L 断路后,外电路只有 R2,因无电流流过 R,故电压表示数即为路端电压, U2 U 端10 V, R2 20 .L 未断路时恰好正常发光, UL4 V, IL 0.25 A UU2I2 100.5 PUL端 U2 I2 R20.4520 V9 V R 20 .URIR U端 ULIL 9 40.25(3)根据闭合电路欧姆定律 E U Ir,故障前 E9 V(0.450.25) r,故障后 E10 V0.5 r,解得 r5 , E12.5 V.【答案】(1)断路电灯 L 处(2)20 (3)12.5 V5