高中物理第4章探究闭合电路欧姆定律章末综合测评沪科版选修3-1

1 / 7 章末综合测评(第4章)

(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

错B ，E ＝U ，0错误；当外电路断开时，电源的电流为A 可知，E R ＋r

＝I 由 【解析】正D 增大，U 增大，R 可知，E 1＋r R

＝IR ＝U 错误；由C ，E r ＝I ，0＝R 误；当外电路短路时，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( ) 【导学号：37930056】

A ．1 Ω

B ．2 Ω

C ．4 Ω

D ．6 Ω 正确．C ，选项4 Ω＝r ，代入数据解得2R 2)

E R2＋r

(＝1R 2)E R1＋r (由 【解析】 【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

2 / 7 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0.3 A ＝I 由闭合电路欧姆定律可得电流2 Ω.＝Ω

6.0－5.00.5－0

＝|ΔU ΔI |＝r 绝对值计算，即18 Ω.

＝r －E I

＝R 时，外电阻 【答案】 A

所示2连接成如图R 及滑动变阻器2R 、1R 的电源与定值电阻r 、内阻为E ．电动势为4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中的电流增

2R 两端的电压增大，故2R 小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻大，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

＝E R 外＋r

＝I 项，A 对0.5 Ω.，电源内阻为6 V 由题图可知电源电动势为 【解析】

3 / 7 ＝I 项，C ；对4.8 V ＝外IR ＝U ，2.

4 A ＝E R

外＋r

＝I 项，B ；对4 V ＝外IR ＝U ，4 A ＝A 61.5项正确．B ．故5.4 V ＝U ，1.2 A ＝E R 外＋r

＝I 项，D ；对5.68 V ＝U ，0.63 A ＝E R 外＋r 【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

为滑动变阻器，当

3R 为定值电阻，2R 、1R 所示，电源的电动势和内电阻恒定，4如图7.滑动触头向下滑动时( )

图4

的功率将增大

1R ．A 的功率将增大

2R ．B C ．电源的总功率将减小

D ．电源的效率将减小

减E2R ＋r

＝P 增大，总电流减小，电源的总功率3R 滑动触头向下滑动时， 【解析】正A 的功率将增大，故1R 错误；路端电压增大，D 正确，C 增大，故R R ＋r

＝η小，效率确，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( ) 【导学号：37930057】

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．(8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．

4 / 7

5 / 7

(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．

1.0 Ω.＝Ω

1.5－1.00.5

＝r ，内阻1.5 V 由题图图像可知，电源电动势为(3) 【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.

5.040×103

＋5.0 V ＝r U R ＋U ＝Ir ＋U ＝E 中电池的电动势由闭合电路欧姆定律和欧姆表8.75 V.

＝V 3×30×10 8.75

5.0 4(2)4×10 A (1)×1 k 【答案】 0.4 ＝0r 其线圈内阻为D(的小灯泡与小型直流电动机4 W” “8 V 规格为)分(16．11Ω)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：

；

′U 和电源的内电压L I 通过小灯泡的电流(1) ；

D I 的电流D 和通过电动机I 电路中的总电流(2) 出．

P 和电动机的输出功率P 输入功率电动机的(3)

6 /

7 【解析】 (1)因小灯泡恰好正常发光，所以路端电压为

8 V ，

0.5 A.＝P

U

＝L I 得通过小灯泡的电流UI ＝P 由 2 V.

＝外U －E ＝′U 得电源的内电压′U ＋外U ＝E 由 得电路的总电流

Ir ＋外U ＝E 由(2) 4 A ＝A 10－80.5＝E －U 外r ＝I 3.5 A.

＝0.5 A －4 A ＝L I －I ＝D I 的电流D 通过电动机 28 W

＝8×3.5 W ＝D UI ＝P 电动机的输入功率(3) 4.9 W

＝×0.4 W 23.5＝0r 2D I ＝热P 电动机的发热功率 23.1 W.

＝4.9 W －28 W ＝热P －P ＝出P 电动机的输出功率 【答案】 (1)0.5 A 2 V (2)4 A 3.5 A (3)28 W 23.1 W

12．(18分)(2016·聊城高二检测)某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如的弹0.5 m ＝0L 、自然长度1 200 N/m ＝k 所示，一个由不导电的材料制成的劲度系数9图簧，一端固定在墙上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在水平放置的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为ρ＝6 Ω/m；电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连，定值电阻R ＝1.0 Ω，电源的电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1 Ω；迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向．闭合开；某时刻由于风吹迎风板，电压

1U 关，没有风吹时，弹簧处于原长，理想电压表的示数为，求：

4.0 V ＝2U 表的示数变为 ；

1U 无风时电压表的示数(1) 时，作用在迎风板上的风力；

4.0 V ＝2U (2) (3)风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？

图9

3 Ω

＝6×0.5 Ω＝ρL ＝0R 风时金属杆接入电路的电阻为无(1) 【解析】 2.4 A ＝A 123＋1＋1

＝E R0＋R ＋r ＝1I 则 7.2 V.

＝2.4×3 V ＝0R 1I ＝1U 电压表的示数 .

2R 时，金属杆接入电路的电阻为4.0 V ＝2U (2)

7 / 7 4 A ＝E －U2R ＋r

＝2I 则 1 Ω

＝2R ，得2R 2I ＝2U 由 m

16

＝R2ρ＝L 则 (m)

13＝m 16－0.5 m ＝L －0L ＝1x 弹簧压缩量 400 N.

＝×1 200 N 13＝1kx ＝1F 故风力 时，金属杆上消耗的功率2 Ω＝r ＋R ＝3R 看成电源的内阻，当金属杆的电阻R 将(3)最大．

m

13

＝R3ρ＝′L 此时 (m)

16＝m 13－0.5 m ＝′L －0L ＝2x 弹簧压缩量 200 N

＝2kx ＝2F 故风力 3 A ＝E R3＋R ＋r ＝2I 电路中电流 18 W.＝3R 23I ＝P 金属杆上消耗的最大功率 【答案】 (1)7.2 V (2)400 N (3)18 W

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