(6)闭合电路欧姆定律与科学用电-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修3同步周测卷（鲁教版）

高中同步周测卷/物理必修第三册 (六)闭合电路欧姆定律与科学用电 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.在炎热的夏天，有些小朋友的太阳帽帽檐上有一小风扇，该小风扇与一小型的太阳能 电池板相接，对其供电。经测量该电池板的电动势为0.6V,关于该电池板，下列说 法正确的是 A.将1C的正电荷从负极移动到正极，该电池板把0.6J的太阳 能转化为电能 B.该电池板把其他形式的能转化为电能的本领比一节7号干电 池（电动势为1.5V)的本领大 C.将该电池板与其他用电器连接，它的电动势会随之改变 D.将该电池板接入电路，它两端的电压一定为O.6V 2.如图所示，一节干电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光，有 可能是以下原因造成的：(1)电池没电了；(2)开关接触不良；(3)灯泡和灯泡座接触不 良。为了判断究竟是以上哪种原因造成的，在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用 电表2.5V直流电压挡进行检测。下列关于实验操作及结论判断的说法正确的是 A.操作时，多用电表的黑表笔应接元件与电源正极相连的接 线柱 B.若多用电表接在电源两端时示数低于2.5V,则说明灯泡不 发光的原因为(1) 0三2 C.若电源正常工作，多用电表接在开关两端时示数几乎为0，则说明灯泡不发光的原 因为(2) D.若E、F两点间的电压略大于1V,则说明灯泡不发光的原因可能为(3) 3.太阳能电池板在有光照时，可以将太阳能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其路 端电压与干路电流的关系如图中曲线所示，纵截距为2.80V,横截距为2.60A,图 中倾斜直线为负载两端的电压U随通过它的电流I变化的 3.00▣ 图像，两图线交点的坐标为(1.80mA,1.80V)。若将该太 阳能电池板与负载组成闭合回路，则下列说法正确的是 2.00 A.太阳能电池板的电动势为1.80V B.太阳能电池板的内阻为1k2 1.00 C.负载的阻值为1k2 D.太阳能电池板的输出功率为3.24W 1.002.003.00ImA 4.如图所示，G为灵敏电流计，V为理想电压表，R,为定值电阻，R2是一根盐水柱（封 于橡皮管内，与电路导通)，平行板电容器两极板水平。开关S闭合后，电容器两极板 间的带电油滴恰好静止，握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中（忽略温度对电 阻的影响)，下列说法正确的是 A.R2的阻值减小 (G) B.电压表V的示数减小 C.油滴仍然静止 D.灵敏电流计G中有从c到a的电流 物理（鲁科版）必修第三册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 5.如图所示，电源电动势为3V、内阻为12，定值电阻R=9Ω，滑动变阻器R,的最大 阻值为202，则下列说法正确的是 A.滑动变阻器的最大功率为0.9W B.定值电阻R的最大功率为0.72W C.滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，定值电阻R上消耗 的功率一直减小 D.滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，电源的输出功率一直增大 6.某同学将α、b、c三个电阻按图甲所示分别接入电路中，他将测得的电阻两端的电压 和通过它的电流在U-I图像中描点，得到图乙中α、b、c三点，这三点位于一条倾斜 的直线上，直线与纵轴的交点为U。、与横轴的交点为I。,b点的横坐标为0.5I,电表 均可视为理想电表，下列说法错误的是 ① U A.电阻a的阻值比电阻b、c的阻值大 H(A) B.电阻a在电路中的电功率比电阻b、c在电路中 的电功率大 E r C.电源的电动势等于U。 0.5lo 07 D.电阻b的阻值等于电源内阻 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬 间变暗。汽车的电源（蓄电池）、理想电流表、车灯（其电阻不随温度变化）、电动机连 接的简化电路图如图所示，已知汽车电源的电动势为12.5V、内阻为0.052，仅开关 S2闭合时电流表的示数为10A;保持开关S2闭合，将开关S,闭合的瞬间，电流表的 示数达到60A,下列说法正确的是 A.在开关S,闭合前、后，每1C电荷通过汽车电源的过程中，电源 消耗的化学能相同 B.在开关S1闭合后的瞬间，电动机消耗的功率为475W C.在开关S1闭合前，电源的输出功率为120W A D.在开关S1闭合后的瞬间，电源的效率约降低为闭合前的79% 8.在图甲所示的电路中，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，电源内阻不计，电压表、电 流表均为理想电表。实验时调节R,的阻值，得到各组电压表和电流表的数据，用这 些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U-I图像如图乙中直线AB所示，下列说法正 确的是 AUNV A.虚线α的斜率表示A状态下R,的阻值为 202 B.R2的阻值为52 C.电源电动势为3V 0.1 0.3A D.图乙中电流从0.1A增加至0.3A的过程中， R,消耗的功率不断增大 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 6 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15分)某同学测量一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A.待测干电池一节（电动势约为1.5V) 高中同步周测卷六 物理（鲁科版）必修第三册第2页（共4页) B.电流表A(量程为0.6A,内阻RA=0.22) C.电压表V1(量程为15V,内阻未知) D.电压表V2(量程为3V,内阻未知) E.滑动变阻器R,(阻值范围为010Ω，允许通过的最大电流为2A) F.滑动变阻器R2(阻值范围为0一100Ω，允许通过的最大电流为1A) G.开关、导线若干 (1)用伏安法测电池电动势和内阻的实验，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测 量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材，电压表选择 ,滑 动变阻器选择 (填器材前的字母) (2)实验电路图应选择 (填“甲”或“乙”)》 ⑦ ⑦ @ 3 甲 乙 (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的 内阻r= 2。 ◆UIV 1.4F 0.90 0.4 丙 (4)若使用图乙所示电路图，则测得干电池的电动势 (填“大于”“小于”或“等 于”)真实值。 10.(15分)物理学习小组要测量一节旧干电池的电动势和内阻，现有如下实验器材： A.电流表A(量程为200mA,内阻RA=62) B.电压表V(量程为15V,内阻约为3k2) C.电阻箱R,(最大阻值为999.9Ω) D.滑动变阻器R2(最大阻值为2kΩ) E.开关S、导线若干 F.待测干电池（电动势约为1.5V,内阻约为4Ω） TIA-I 12.0 11.0 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0出 出 2.0 4.0 6.0 8.0R/2 (1)该实验除E、F外，还需要以上哪些实验器材 。(填写器材前的字母) (2)根据所选用的实验器材，在图甲虚线框内画出所设计的实验电路图，并标明器材 物理（鲁科版）必修第三册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题· 符号。 (3)根据表中的数据，在图乙的坐标纸上描点并作图，该电池的电动势为 V, 内阻为 2。(结果保留三位有效数字) R/2 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.130 0.119 0.110 0.102 0.095 0.089 HIA- 7.69 8.40 9.09 9.80 10.53 11.24 11.(18分)某实验小组练习使用多用电表，首先用如图甲所示的多用电表测量电阻，他 们进行了如下操作 0 5040 2015 iau4 500100 1k1200 山山山 【I 150 30 200 40 OFF 1k×10010x刈 0 0 250 TT 28 1.5 50 + y `005 2.5 5 4 -500 50002/Y 2.51050230500 Y-O 25002y A-V-2 甲 乙 (1)旋动部件 (填“S”或“T”),使指针对准电流的0刻线。 (2)将选择开关K旋转到欧姆挡“×100”的位置。 (3)将插入“十”、“一”插孔的表笔短接，旋动部件 (填“S”或“T”),使指针对 准电阻的 (填“0刻线”或“∞刻线”)。 (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测 量结果，请从下列选项中选择合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读 数测量。（填正确答案标号） A.将选择开关K旋转到欧姆挡“×1k”的位置 B.将选择开关K旋转到欧姆挡“×10”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零 (5)某次测量时，多用电表的指针如图乙所示。 ①若是选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻，所测电阻的阻值为 2;如果要 用此多用电表测量一个阻值约为2×102的电阻，为了使测量结果比较精确，应选 用的欧姆挡是“ ”(填“×10”“×100”或“×1k”)。 ②若是选用量程为50A的直流电流挡测量电流，则所测电流为 mA;若 是选用量程为250mA的直流电流挡测量电流，则所测电流为 mA. ③若是选用量程为10V的直流电压挡测量电压，则所测电压为 V。 高中同步周测卷六 物理（鲁科版）必修第三册第4页（共4页）】高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（六） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 电池电动势 易 0.85 2 单项选择题 6 故障分析 易 0.81 3 单项选择题 U-I图像 易 0.80 4 单项选择题 6 含容电路动态分析 中 0.75 5 单项选择题 6 功率问题 中 0.67 6 单项选择题 6 U-I图像 难 0.55 7 多项选择题 8 功率、效率 中 0.70 8 多项选择题 8 U-I图像、功率的极值 难 0.55 常规方法测干电池的电动势 非选择题 15 中 0.75 内阻 10 非选择题 15 安阻法测干电池的电动势、内阻 中 0.68 非选择题 18 练习使用多用电表 难 0.59 香考答案及解析 一、单项选择题 2.D【解析】多用电表做电压表用，红表笔接元件与电 1.A【解析】电动势在数值上等于非静电力把1C的 源正极相连的接线柱，黑表笔接元件与电源负极相连 正电荷从电源负极移动到正极所做的功，所以通过 的接线柱，A项错误；若电源电压为零或比较小，可以 1C的正电荷，该电池板把0.6J的太阳能转化为电 判断电池没电了，因一节干电池的电动势才1.5V, 能，A项正确；电动势越大，表示将其他形式的能转化 仅低于2.5V不能得出该结论，B项错误；若电源正 成电能的本领越大，一节7号干电池的电动势为 常，开关两端的电压几乎为0，可以判断开关接触良 1.5V,所以该电池板把其他形式的能转化为电能的 好，C项错误；若E、F两点间的电压略大于1V,则说 本领比一节7号干电池的本领小，B项错误；电动势 明灯泡不发光的原因可能为灯泡和灯泡座接触不良， 的大小为定值，与该电池板是否与其他用电器连接无 D项正确。 关，C项错误；电源电动势等于内电压加外电压，所以 将该电池板接入电路，它两端的电压一定小于0.6V, 3.C【解析】由图可知，负载的阻值R=3×i00= D项错误。 1k,该电池板的电动势为2.80V,A项错误，C项 ·23· ·物理（鲁科版）必修第三册· 参考答案及解析 正确：根据闭合电路欧姆定律U=E一Ir,可知r 合时，车灯两端的电压U1=E一I1r=12V,车灯的功 E-U=5000Q,B项错误；两图线的交点即表示负 率P=U1I1=120W,C项正确：由题可知，在开关S 9 闭合的瞬间，流过车灯的电流小于10A,所以流过电 载的实际工作状态，此时太阳能电池板的输出功率P 动机的电流大于50A,此时电动机两端电压U2=E =U1=3.24×103W,D项错误。 一12r=9.5V,故电动机消耗的功率大于475W,B项 4,D【解析】根据电阻定律R=ρS可知，握住盐水柱 错误；在开关S闭合后的瞬间，电源的输出电压U2 两端将它竖直均匀拉伸的过程中，R2的阻值增大，A =E-1,r=9.5V,由电源的效率刀=尼×100%可 项错误；由于R的阻值增大，电路的总阻值增大，根 知，在开关S闭合后的瞬间，电源的效率降低为闭合 据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电 前的95≈79%，D项正确。 压增大，则电压表V的示数增大，电容器极板间的电 12 压增大，板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大， 8.AB【解析】虚线a的斜率表示A状态下R,的阻 油滴向上运动，B.C项错误：根据C-号可知，电容器 值，为202，A项正确：直线AB的斜率的绝对值表示 R,的阻值，为52，B项正确：在A状态下，E=U十 所带的电荷量增大，电容器充电，则灵敏电流计G中 IR2=(2十0.1X5)V=2.5V,C项错误；将R2视为 有从c到a的电流，D项正确。 电源内阻，当R的阻值与R2的阻值等大时，R消耗 5.D【解析】把R视为电源内阻，电源等效内阻r 的功率最大，图乙中电流从0.1A增加至0,3A的过 10Ω，当滑动变阻器的电阻等于等效内阻时，滑动变 程中，R1的阻值从202减小至约3.32，故其消耗的 阻器的功率最大，最大功率P三=0.225w,A 功率先增大后减小，D项错误。 三、非选择题 项错误；根据PR=IR,当电路中的电流最大，即滑动 9.(1)D(3分)E(3分) 变阻器的电阻最小时，电阻R的功率最大，有最大电 (2)甲(3分) E 流Im=R千，=0.3A,最大功率Pm=:R一 (3)1.05(3分) 0.81W,所以滑动变阻器的滑片从左向右移动的过 (4)小于(3分) 程中，定值电阻R上消耗的功率一直增大，B、C项错 【解析】(1)实验要尽可能准确地测量一节干电池的 电动势和内阻，已知电流表的内阻，可以把它串联在 误；因为外电路的总电阻(R十R,)总大于电源内阻r, 干路中，把它的内阻看成电源的一部分，而电压表测 滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中，外电路的 量得到的电压就可以看成是路端电压，由于一节干电 总电阻减小，逐渐接近电源内阻，所以电源的输出功 池的电动势约为1,5V,路端电压小于1.5V,用0~ 率一直增大，D项正确。 15V的电压表误差太大，电压表应选择D,干电池内 6.B【解析】根据图乙结合R= 了可知，三个电阻的阻 阻较小，则为了方便调节，减小误差，滑动变阻器应选 值关系为R>R>R。,A项正确：根据闭合电路欧姆 择E。 定律U=E一Ir可知，图线与纵轴的交点即为电源电 (2)因为电流表的内阻已知，把它接入干路中，可以准 Uo,C 动势，因此电源的电动势等于U。,电源内阻= 确测出流过电源的干路电流，把它的内阻等效为电源 内阻的一部分，电压表的示数即可看作路端电压，则 项正确：由题图可知，电阻b的阻值R。=05 电路图应选甲。 0.510 (3)由闭合电路欧姆定律有U=E-I(R十r),结合 此时电源的输出功率最大，电阻b在电路中的电功率 最大，B项错误，D项正确。 图像可得k1=R十，=140.90，解得， 0.4 二、多项选择题 =1.052 7.ACD【解析】由电动势的定义可知，每1C电荷通 (4)若使用图乙所示电路图测电动势和内阻，相对于 过汽车电源的过程中，电源转化成电能的化学能均为 电源而言，电流表外接，由于电压表有分流作用，故电 12.5J,即消耗的化学能相同，A项正确：仅开关S闭 流表的测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等 ·24· 高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 于真实值，电源的U-I图像如图所示，由图可知，电 所以十=十，结合图线可得吉 E 源电动势的测量值小于真实值。 U/V 11.2-7.0+R 6.0 E =7.0,解得E≈1,43V,r =4.000。 E 11.(1)S(2分) (3)T(2分)0刻线(2分) 1短 A (4)ADC(2分) 10.(1)AC(3分) (5)①1300(2分)×1k(2分) (2)如图所示(3分) ②27.0(2分)135(2分) ③5.4(2分) 【解析】(1)首先要对表盘机械调零，所以需要旋动 部件S。 A E (3)欧姆调零需要将插入“十”、“一”插孔的表笔短 (3)如图所示(3分) 接，旋动部件T,使表盘指针指在最右端零刻度处， 即电阻的0刻线。 A-1 (4)指针偏转角度过小，说明阻值大，只有调大倍率 12.0 才能使指针指在中间刻度附近，得到比较准确的测 11.0 量结果，所以正确顺序为ADC。 (5)①如图乙所示，若选用倍率为“×100”的欧姆挡 10.0 9.0 测电阻，在表盘上读出刻度为13，倍率为“×100”， 故所测电阻的阻值为13002：用此多用电表测量一 8.0 7.0 个阻值约为2×102的电阻时，为了使测量结果比 较精确，应使指针指向中间刻度附近，所以应选 6.0 5.0 “×1k”的欧姆挡。 0 2.04.0 6.0 8.0R/ ②若是选用量程为50mA的直流电流挡测量电流， 1.43(3分)4.00(3分) 最小刻度为1mA,则所测电流为27.0mA:若是选 【解析】(1)由于电压表量程较大，滑动变阻器接入 用量程为250mA的直流电流挡测量电流，最小刻 电路的阻值无法确定，所以不选用，故实验除E、F 度为5mA,则所测电流为135mA。 外，还需要电流表和电阻箱。 ③若是选用量程为10V的直流电压挡测量电压，最 (2)实验电路图如图所示。 小刻度为0.2V,则所测电压为5.4V。 (3)根据闭合电路欧姆定律可得E=I(r十RA十R), ·25·