内容正文:
第四章 闭合电路 单元基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.图为探究外电压、内电压和电动势关系的实验装置。这种电池的正负极板(分别为A、B)为二氧化铅及铅,电解液为稀硫酸。关于这一实验装置分析,下列说法正确的是( )
A.电压表正极与a相连
B.电压表的测量值大于电路的外电压
C.电压表的测量值不会大于电压表的测量值
D.电压表和测得的示数之和接近于一定值
2.电源电动势为、内阻为,向可变电阻供电,关于路端电压,下列说法正确的是( )
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为,所以当增大时,路端电压也增大
C.因为,所以当增大时,路端电压减小
D.若外电路断开,则路端电压为零
3.测定电源的电动势和内阻”的实验中,下列注意事项中错误的是( )
A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动变阻器的触头时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D.根据实验记录的数据作U–I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
4.下列四个欧姆表表盘的示意图中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.控制家用电器的开关应安装在零线上
B.发生触电事故时应先切断电源,再实施救人
C.使用试电笔时,可以用手去接触笔尖的金属部分
D.空气开关“跳闸”时,一定是由于电路中发生短路引起的
6.使用多用电表测电阻时,把选择开关旋到“×100”挡,按规范操作后,表盘的示数为42,那么被测电阻的阻值为( )
A. B. C. D.
7.如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大,发生的故障是( )
A.可能是L1灯丝断了 B.一定是L1短路
C.可能是L2灯丝断了 D.一定是L2短路
8.如图所示的电路中,虚线框内的电学元件是( )
A.电流表 B.电压表 C.电容器 D.滑动变阻器
9.如图所示,为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是( )
A.a孔插黑表笔
B.测量前必须电阻调零,而且每测量一次电阻都要重新电阻调零
C.用×10Ω挡测量时,指针指在刻度20~40的正中央,则被测电阻的阻值为300Ω
D.用×100Ω挡测量时,若指针偏转较小,应换用×1kΩ挡
10.如图所示是家庭常用的电能表,下列说法正确的是( )
A.该电能表正常工作的电压为220V
B.“kW·h”是电功率的单位
C.利用电能表和秒表不能测出用电器的电功率
D.图中电能表指示的读数为316kW·h
二、多选题
11.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,、是两个相同的灯泡,当滑动变阻器的滑片P由中点向a端移动时( )
A.A示数变大,V示数变小 B.A示数变小,V示数变大
C.变亮,变暗 D.变暗,变亮
12.用如图甲所示的电路来测量电池的电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线,由图可知( )
A.电池电动势的测量值为1.40 V
B.电池内阻的测量值为3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数I′=0.20 A
13.关于多用表的使用,下列说法中正确的是( )
A.测电阻时指针偏转至靠近刻度盘最右端附近,需要将倍率调换到低倍率挡
B.测电阻时要保证接触良好,可用手直接将表笔和电阻握紧
C.测电路中的元件的电阻时只要断开电路中的电源就可以了
D.使用完毕后拔去表笔还应把选择开关置于交流电压最大量程或off挡
14.如图为某型号的干电池,在其外壳上标注有“9伏”的字样,这表示( )
A.电池短路时,该电池输出的电流为9A
B.该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C.1C正电荷通过该电池的过程中,有9J的化学能转化为电能
D.将该电池接入电路后,电如果外电路正常工作,则路端电压小于电动势9V
15.如图甲所示,定值电阻R0=1.0,闭合开关S,改变电阻箱R阻值,得到多组R、I值,并作出了如图乙所示的图线(电流表内阻近似为0),则( )
A.电源电动势为5.0V
B.电源内阻为1.5Ω
C.利用该装置测得的电动势大于其真实值
D.利用该装置测得的内阻大于其真实值
16.关于多用电表的使用,下列说法正确的有( )
A.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是电源的路端电压,表笔接法正确
B.甲图中用多用电表直流电压挡测量的是小灯泡两端的电压,表笔接法错误
C.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻
D.乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的反向电阻
三、填空题
17.如图所示电路中,移动滑动变阻器可得到如图所示的U-I图像,其中U为路端电压,I为通过电源的电流。通过图像可知,电源的电动势E=_____V,电源的内阻r=_____Ω,短路电流为Is=_____A.
18.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a和b的位置,如图所示,若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
指针位置
选择开关所处挡位
读数
a
直流电流10mA
______mA
直流电压50V
______V
b
电阻×100
______Ω
19.用多用电表粗测金属棒的阻值,当用“×10 Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用___________挡(填“×1 Ω”或“×100 Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为___________Ω。
20.如图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b'两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应。则电源电压为________V。
四、解答题
21.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,两平行金属板A、B间的电压是多少?
(2)若小球恰能到达A板,则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大?(取g=10 m/s2)
22.如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=3Ω,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω,求:
(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时,电阻R1消耗的功率最大?电阻R1消耗的最大功率是多少?
(2)当变阻器的阻值R2为多大时变阻器消耗功率的最大?变阻器消耗的最大功率是多少?
(3)当变阻器的阻值为多大时,电源输出功率最大?电源输出的最大功率是多少?电源的效率为多大?
23.如图甲所示的电路中,R2=6Ω,电容器的电容C=5μF,开关S闭合、S1断开。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢移动到b端的过程中,电压表的示数U随电流表的示数I变化的关系如图乙所示,电压表和电流表均为理想电表。
(1)求电源的电动势E和内阻r和电阻R1的阻值。
(2)求滑动变阻器R消耗的最大功率P;
(3)将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,闭合开关S1,电路再次稳定后,求通过电阻R3的电荷量Q。
24.欧姆表是依据闭合电路欧姆定律、在电流表基础上改装而成、以指针偏转角度指示待测量电阻的阻值的电学测量仪表,如图所示是一个简单的欧姆表电路。已知电流表指针偏转角度与所通过的电流成正比,图中所用电源电动势为E=1.5V、内阻为r=1.5Ω,电流表内阻Rg=2.5Ω,满偏电流Ig=10mA。
(1)在图中标出红黑表笔中的电流方向;
(2)欧姆表使用前需要先进行欧姆调零,即把图中的红黑表笔直接接触,然后调节图中的R1使得电流表满偏,求此时R1的值;
(3)用上述已经调零的欧姆表测量某未知电阻时,发现电流表指针指在2.5mA处,此处对应的欧姆表刻度应该为多少欧姆?
试卷第1页,共3页
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《第四章 闭合电路 单元基础夯实综合检测训练(A卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
B
D
C
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AC
AD
AD
CD
ABD
BC
1.D
【详解】ABD.电压表V1和V2分别测量电路中的内电压和外电压,在电源的外部,电流方向从电源的正极流向负极,而电源的内部,电流方向由电源的负极流向正极,电压表V1测量内电压,则电压表V1正极与b相连。电压表V1和V2测得的示数之和为电源电动势应接近于一定值,故AB错误,D正确;
C.根据串联电路,电阻分到电压跟阻值成正比,因为不知道内外电阻阻值,所以电压表V1的测量值有可能会大于电压表V2的测量值,故C错误。
故选D。
2.C
【详解】ABC.路端电压
因为增大时,变化,所以不能用判断路端电压的变化情况,根据
可知,当增大时,路端电压减小,AB错误,C正确;
D.当外电路断开时,路端电压为,D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.旧干电池内阻较大,故应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表读数变化明显,故A正确;
B.应选用内阻较小的电流表和内阻较大的电压表,以避免电流表和电压表自身阻值的影响,减小实验误差,故B错误;
C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载而发生危险,故C正确;
D.作图时,应通过尽可能多的点画一条直线并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧,这样作图误差最小,故D正确;
本题选择错误的,故选B.
4.C
【详解】欧姆表的零刻度在电流的最大刻度处,即在电表的右侧,并且在左侧应是电流为零,电阻是最大,所以在电表的左侧电阻值应是无穷大,由
可知电阻的刻度不是均匀的。
故C正确。
5.B
【详解】A.控制家用电器的开关必须安装在火线上,以确保断开开关时电器完全脱离带电的火线,避免触电风险。若开关接在零线上,即使断开,电器仍与火线连通,存在安全隐患,故A错误;
B.发生触电事故时,直接接触触电者可能导致施救者自身触电,因此必须先切断电源(如关闭总开关),再实施救援,故B正确;
C.使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属部分以形成回路,使氖管发光。若接触笔尖金属部分,电流会直接流经人体导致触电,故C错误;
D.空气开关“跳闸”可能由短路或电路总功率过大(过载)引起,而非仅短路,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】选择开关旋到“×100”挡,按规范操作后,表盘的示数为42,被测电阻阻值
故选D。
7.C
【详解】A.如果灯泡L1灯丝断了,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,故A错误;
BC.如果灯泡L1短路,电路中的电流增大,电压表测量电源电压,示数也增大;即电流表和电压表示数都增大电压示数增大;另一种情况是如果灯泡L2断路时,电流表示数为零,电压表也会测量电源电压示数增大,故B错误、C正确;
D.如果灯泡L2短路,电压表相当于与导线并联示数减小为零,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】由题图可知虚线框内的电学元件是滑动变阻器。
故选D。
9.D
【详解】A.由图示可知,a插孔与内置电源负极相连,则a插孔是“+”插孔,a孔应接红表笔,故A错误;
B.每次换挡时均要进行欧姆调零,只要不换挡,不需要进行欧姆调零;故B错误;
C.欧姆表的刻度盘不均匀,左侧密集,右侧较稀,故用×10Ω挡测量时,指针指在刻度20~40的正中央,此时则被测电阻的阻值不等于300Ω;故C错误;
D.用×100Ω挡测量时,若指针偏转较小,说明所选挡位太小,故应换用×1kΩ挡;故D正确。
故选D。
10.A
【详解】电能表正常工作时的电压为220V;故A正确;“kW•h”是电功的单位,故B错误;电能表是测量用电器一段时间内消耗的电能,利用P=W/t求用电器的电功率,故C错误;电能表的示数为:31.6kW•h,故D错误.故选A.
【点睛】电能表的各参数表示的物理意义:“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A,最大瞬间电流是20A,220V表示该电能表的正常工作电压,50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用.电能表的读数方法:最后一位是小数,单位kW•h.
11.AC
【详解】AB.根据并联电路特点,可知滑片由中点向a端移动时,外电路阻值在减小,根据闭合电路欧姆定律,有
故电流表的示数变大,电压表示数为
故电压表示数变小,故A正确;B错误;
CD.两灯泡所在支路两端电压相等,依题意有L2所在支路电阻大于L1支路电阻,故
所以L1变亮,L2变暗。故C正确;D错误。
故选AC。
12.AD
【详解】A.由题图乙可知,U-I图线纵坐标截距为电源的电动势,E=1.40V,A正确;
B.U-I图线的斜率大小表示电源内阻
r==Ω=1.00Ω
B错误;
C.当路端电压为1.00V时,电路电流为0.4A,C错误;
D.当电压表示数为U=1.20 V时
I==A=0.20A
D正确。
故选AD。
13.AD
【详解】A.测电阻时指针偏转至靠近刻度盘最右端附近,表示所测电阻过小,需要换用低挡位测量,A正确;
B.因为人体也是导体,所以不能用手将表笔和电阻握紧,B错误;
C.测量电路中元件的电阻时,需将电源断开,以及将该电阻与其它元件断开,C错误;
D.使用完毕后拔去表笔还应把选择开关置于交流电压最大量程或off挡,D正确。
故选AD。
14.CD
【详解】C.干电池的电动势为9V,则1C正电荷通过该电池的过程中,非静电力做功9J,有9J的化学能转化为电能,故C正确;
B.干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小,并不是该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能,故B错误;
A.电池短路时,电池两端电压(路端电压)为零,干电池的电动势等于内电压,内电压等于短路电流乘干电池的内阻,由于图中型号的干电池的“铭牌”中没有体现干电池的内阻,故无法确定电池短路时的输出电流,故A错误;
D.将该电池接入电路后,电池两端电压为路端电压,如果外电路正常工作,则路端电压小于电动势(等于电动势减内电压),故D正确。
故选CD。
15.ABD
【详解】AB.根据闭合电路欧姆定律
解得
根据图像,r+R0=2.5
解得r=1.5Ω,故AB正确;
CD.该装置电流表内阻未知,实际的欧姆定律可得
整理
因此可发现斜率不变则测量的电动势和真实电动势一样;该装置测得的内阻是定值电阻、电源内阻、电流表内阻的串联值,由于电流表内阻未知,所以内阻测量值大于真实值,故C错误,D正确。
故选ABD。
16.BC
【详解】AB.甲图中用多用电表直流电压挡测量的电流是小灯泡两端的电压,电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以表笔接法错误,故A错误,B正确;
CD.电流从黑表笔流出,从红表笔流入,所以乙图中用多用电表电阻挡测量的是二极管的正向电阻,故C正确,D错误。
故选BC。
17. 6.0 2.0 3.0
【详解】[1][2]图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,故,
[3]短路电流
18. 2.0 10.0 320
【详解】[1]指针在a位置时,直流电流10mA挡,读第二行刻度“0~10”一排,最小分度值为0.2mA,估读到0.1mA就可以了,读数为2.0mA。
[2]指针在a位置时,直流电压50V挡,读第二行刻度“0~50”一排,最小分度值为1V,估读到0.1V就可以了,读数为10.0V。
[3] 指针在b位置时,电阻×100挡,读第一行刻度,测量值等于表盘上读数“3.2”乘以倍率100,读数为320Ω。
19. ×1Ω 10.0
【详解】[1]当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,说明电阻值较小,所选倍率过大,应该减小倍率,故应换成“×1Ω”挡;
[2]欧姆表的读数为指针刻度与倍率的乘积,故图中所测金属棒的阻值为10.0Ω。
20.12
【详解】设电源电压为U,电源的内电阻为r。
根据图乙,当电流为时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
当电流为时,定值电阻和电源内电阻消耗的总功率为,电源产生的功率为
所以
当电流为时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W,定值电阻和电源内电阻消耗的总功率为,电源产生的功率为
所以
解得,
21.(1)4.8V ;(2)8Ω 。
【详解】(1)电路中电流为
滑动变阻器两端的电压
(2)当带电小球恰能到达A极板,根据动能定理得
解得滑动变阻器接入电路的阻值
22.(1)当变阻器阻值为0时,R1消耗的功率最大,最大值为0.56W;
(2)当变阻器阻值为4Ω时,变阻器消耗的功率最大,最大值为0.56W;
(3)当变阻器阻值为2Ω时,电源输出功率最大,最大值为0.75W;电源的效率为50%.
【详解】(1)变阻器的阻值R2=0时,R1消耗的功率最大
由闭合电路的欧姆定律得
电阻R1消耗的最大功率
W
(2)由闭合电路的欧姆定律得
变阻器消耗的功率
当R2=R1+r=4Ω时,变阻器消耗的功率最大
W
(3)电源输出功率
当r=R2+R1时,电源输出功率最大R2=r﹣R1=2Ω,
电源的效率
23.(1)6V,2Ω,2Ω
(2)2.25W
(3)2.1×10-5C
【详解】(1)当滑片滑动到b端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时对应的电压表示数为,电流表示数为,所以电阻的阻值为
设电源的电动势为,内阻为,根据闭合电路的欧姆定律有
把图乙对应的,,和,代入上式解得
(2)滑动变阻器消耗的功率为
当时,变阻器消耗的功率最大,所以滑动变阻器消耗的最大功率为
(3)当滑片在a端时,由图乙可得,,根据欧姆定律有
将滑动变阻器的滑片置于中间,电路稳定后,电容器下极板带正电,此时电容器两板间电压为
闭合开关,电路再次稳定后,变阻器R和电阻串联,然后和电阻并联,此时外电阻为
路端电压为
此时电容器和电阻并联,且电容器的上极板带正电,此时电容器两板间电压为
电容器先放电后充电,则通过电阻的电荷量为
联立以上各式,代入数据解得
24.(1)
(2)146Ω
(3)450Ω
【详解】(1)电流从电源正极流出,经过黑表笔、待测电阻、红表笔,回到电源负极,所以红黑表笔中的电流方向如图所示
(2)欧姆调零时,电流表满偏,所以
代入数据解得
(3)若电流表指针指在2.5mA处,则
解得
故刻度应该为450Ω。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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