高中物理单元测试——第四章闭合电路（较难版02）

高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（较难版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）某铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　） A．电路中每通过1C的电荷量，铅蓄电池就把2J的化学能转变为电能 B．铅蓄电池接入电路中时两极间的电压为2V C．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领可能比一节干电池（电动势为1.5V）弱 2．（本题4分）一块多晶硅太阳能电池板的电动势为12V，若将该太阳能电池板与一阻值为6Ω的电阻连成闭合电路，通过电阻的电流为1A，则该太阳能电池板的内阻为（     ） A．6Ω B．12Ω C．18Ω D．24Ω 3．（本题4分）家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（    ） A．使用的用电器总功率过大 B．拉线开关中两根导线的线头相碰 C．保险丝的规格不符合规定的要求 D．插座中的两根导线的线头相碰 4．（本题4分）图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。对这一现象的分析正确的是（    ） A．灯泡两端电压不变，由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗 B．电源电动势不变，外电路电压变大，但由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗 C．电源电动势不变，外电路电压变小，因此灯泡亮度变暗 D．并联导致电源电动势变小，因此灯泡亮度变暗 5．（本题4分）如图所示，电路中有ab、cd、ef三根导线、电源、灯泡、，其中有且只有一根导线或灯泡是断的，电源电动势为12V。某同学想利用多用电表的直流电压挡检查出断路处，下列说法正确的是（　　） A．若测得ab间电压接近12V，断路处一定是ab B．若测得ad间电压接近12V，断路处一定是 C．若测得ac间电压为0，断路处一定是cd D．若想测得ae间电压，则a端应接黑表笔 6．（本题4分）实验小组使用多用电表进行了如图所示的四次测量，实验时操作均正确且符合规范的实验要求，下列说法正确的是（　　） A．图甲中多用电表在测量除多用电表以外回路中其他电阻阻值之和 B．图乙中多用电表在测量小灯泡电阻 C．图丙中多用电表在测量通过小灯泡的电流 D．图丁中多用电表在测量二极管的正向电阻 7．（本题4分）黑箱外有编号为1､2､3的三个接线柱；用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中；某次测量结果如下；第一步：用直流电压挡测量､1､2､3之间均无电压。第二步：用欧姆挡测量；1､2间正､反接阻值不变。第三步：用欧姆挡测量；黑表笔接1；红表笔接3；有阻值；反接阻值很大。第四步：用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（本题6分）如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2V B．电源内电阻为0.2Ω C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为2.5A 9．（本题6分）为了儿童安全，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针。通常先将玩具置于强磁场，磁化断针，再用磁报警装置进行检测。磁报警装置中的一部分电路示意图如图所示，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b端接报警器。当传感器RB所在处出现断针时，则（     ） A．电流表的电流I减小 B．电流表的电流I增大 C．a、b两端的电压U减小 D．a、b两端的电压U增大 10．（本题6分）如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 三、实验题 11．（本题6分）学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________V。（选填“1.48”或“0.48”） (3)若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A． B． C． D． 12．（本题9分）多用电表又称为万用表，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。 (1)如图2，多用电表选择开关此时指向直流电流10mA挡，则此时所测电流为______mA；若多用电表选择开关此时指向直流电压50V挡，则此时所测电压为___________V。 (2)下图关于多用电表的使用，操作正确的是 。 A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻 (3)某同学按如图3所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前将开关S断开，同时检查结果如表所示，由此可以确定 。 测试点 b、f b、e b、d d、e 多用电表 表盘指示 A．灯A断路 B．灯B断路 C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路。 (4)若多用电表电池用旧了，电动势几乎不变，内阻明显增大，但是仍然可以调零，则调零后用该表测量的电阻的测量值______（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示的电路中，电阻，当开关断开时，电压表示数为（电压表视为理想电压表），当开关闭合时，电压表示数为，求： （1）开关闭合时电路中的电流； （2）电源的内阻。 14．（本题13分）在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： (1)电源的电动势和内阻。 (2)定值电阻的阻值。 (3)滑动变阻器的最大阻值。 15．（本题16分）如图所示，电源电动势，电源内阻，电阻，，，电容器的电容，。电路中均断开。现合上，求该过程通过的电量。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第四章 闭合电路（较难版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）某铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　） A．电路中每通过1C的电荷量，铅蓄电池就把2J的化学能转变为电能 B．铅蓄电池接入电路中时两极间的电压为2V C．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领可能比一节干电池（电动势为1.5V）弱 【答案】A 【详解】A．电路中每通过1C的电荷量，铅蓄电池就把2J的化学能转变为电能，故A正确； B．由于铅蓄电池的内阻会分压，所以铅蓄电池接入电路中时两极间的电压小于2V，故B错误； C．根据题给条件无法求解铅蓄电池的总功率，即无法得知铅蓄电池在1s内能够将多少焦的化学能转变成电能，故C错误； D．铅蓄电池的电动势比一节干电池大，所以铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池强，故D错误； 故选A。 2．（本题4分）一块多晶硅太阳能电池板的电动势为12V，若将该太阳能电池板与一阻值为6Ω的电阻连成闭合电路，通过电阻的电流为1A，则该太阳能电池板的内阻为（     ） A．6Ω B．12Ω C．18Ω D．24Ω 【答案】A 【详解】根据闭合电路欧姆定律可得 可得该太阳能电池板的内阻为 故选A。 3．（本题4分）家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（    ） A．使用的用电器总功率过大 B．拉线开关中两根导线的线头相碰 C．保险丝的规格不符合规定的要求 D．插座中的两根导线的线头相碰 【答案】B 【详解】A．使用的用电器总功率过大，根据电功率公式（电压恒定），功率增大导致电流增大，可能使电流超过保险丝额定值，引起熔断，故A不符合题意； B．拉线开关中两根导线的线头相碰，相当于开关闭合。此操作本身不是故障，不会造成短路。因此与其他选项所描述的故障或过载情况相比，它不是导致保险丝熔断的直接原因，故B符合题意； C．保险丝的规格不符合规定的要求，如额定电流过小，则正常或稍大电流即可熔断，故C不符合题意； D．插座中的两根导线的线头相碰，相当于短路，电流直接流经导线而不经用电器，导致电流极大，超过保险丝额定值，故D不符合题意。 故选B。 4．（本题4分）图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。对这一现象的分析正确的是（    ） A．灯泡两端电压不变，由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗 B．电源电动势不变，外电路电压变大，但由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗 C．电源电动势不变，外电路电压变小，因此灯泡亮度变暗 D．并联导致电源电动势变小，因此灯泡亮度变暗 【答案】C 【详解】电动势反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。由于使用同一个电源，故电源电动势不变，故D错误；根据闭合电路的欧姆定律 根据并联电阻特点 可知多个并联的小灯泡小于单个小灯泡内阻，电路的总电阻减小，总电流增大，电源内阻r消耗的电压增大，外电路电压变小，通过各小灯泡的电流减小，故AB错误，C正确。 故选C。 5．（本题4分）如图所示，电路中有ab、cd、ef三根导线、电源、灯泡、，其中有且只有一根导线或灯泡是断的，电源电动势为12V。某同学想利用多用电表的直流电压挡检查出断路处，下列说法正确的是（　　） A．若测得ab间电压接近12V，断路处一定是ab B．若测得ad间电压接近12V，断路处一定是 C．若测得ac间电压为0，断路处一定是cd D．若想测得ae间电压，则a端应接黑表笔 【答案】A 【详解】A．若ab间电压接近电源电压，则断路在ab之间，故A正确； B．若ad间电压接近电源电压，则断路在ab或或cd处，故B错误； C．若ac间电压为0，则断路在cd或或ef处，故C错误； D．根据红进黑出，a端应接红表笔，故D错误。 故选A。 6．（本题4分）实验小组使用多用电表进行了如图所示的四次测量，实验时操作均正确且符合规范的实验要求，下列说法正确的是（　　） A．图甲中多用电表在测量除多用电表以外回路中其他电阻阻值之和 B．图乙中多用电表在测量小灯泡电阻 C．图丙中多用电表在测量通过小灯泡的电流 D．图丁中多用电表在测量二极管的正向电阻 【答案】D 【详解】A．图甲中开关闭合，电路中有电源，多用电表不能置于欧姆挡测量电阻，否则会烧坏电表，且此时多用电表串联在电路中测电流，故A错误； B．图乙中开关闭合，电路中有电源，测量电阻时必须将待测电阻与电源断开，故B错误； C．图丙中开关断开，电路中没有电流，多用电表无法测量通过小灯泡的电流，故C错误； D．多用电表内部电源正极接黑表笔，负极接红表笔，电流从黑表笔流出，图丁中黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，二极管正向导通，测量的是正向电阻，故D正确。 故选D。 7．（本题4分）黑箱外有编号为1､2､3的三个接线柱；用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中；某次测量结果如下；第一步：用直流电压挡测量､1､2､3之间均无电压。第二步：用欧姆挡测量；1､2间正､反接阻值不变。第三步：用欧姆挡测量；黑表笔接1；红表笔接3；有阻值；反接阻值很大。第四步：用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】第一步使用电压挡进行测量；目的是看内部是否有电源；由于指针没有示数；因此内部无电源；故黑箱内不存在电源；第二步使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的；可知：在测量1､2之间的电阻时；对两个接线柱进行正反测量；其阻值相同；说明1､2之间接有一个定值电阻；第三步在测量1､3之间电阻时；黑表笔接1时电阻很小；接3时电阻很大；说明1､3之间有二极管；而且1应该接二极管的正极。第四步用欧姆挡测量；黑表笔接2；红表笔接3；有阻值；阻值比第二步测得的大；说明了2､1､3之间串联了二极管､电阻两个元件，反接阻值很大。 故选C。 二、多选题 8．（本题6分）如图所示为某一电源的图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2V B．电源内电阻为0.2Ω C．电源短路时电流为6A D．电路路端电压为1V时，电路中电流为2.5A 【答案】AB 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 由题图可得，，故AB正确； C．电源短路时电流为，故C错误； D．电路路端电压为1V时，电路中电流为，故D错误。 故选AB。 9．（本题6分）为了儿童安全，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针。通常先将玩具置于强磁场，磁化断针，再用磁报警装置进行检测。磁报警装置中的一部分电路示意图如图所示，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b端接报警器。当传感器RB所在处出现断针时，则（     ） A．电流表的电流I减小 B．电流表的电流I增大 C．a、b两端的电压U减小 D．a、b两端的电压U增大 【答案】BC 【详解】当处出现断针时，的阻值减小，并联部分电阻减小，则电路总电阻减小，根据 可知干路电流增大，根据 可知路端电压减小，即a、b两端电压减小，同时并联电压减小，根据 可知，通过支路的电流减小，通过并联电路关系，干路电流等于各支路电流之和，但干路电流增大，则另一条支路通过电流表的电流增大。 故选BC。 10．（本题6分）如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向右移动，则R1减小，电流I变大，根据 可知图形是开口向上的抛物线的一部分，故A错误； Ｂ．电容器所带的电荷量为 所以图像为一次函数，故B正确； C．电压表的示数为 所以图像为一次函数，图像为正比例函数，故C错误，D正确； 故选BD。 三、实验题 11．（本题6分）学习小组要做“测量电源的电动势和内阻”实验，设计了图1所示电路，实验室提供的器材有： 干电池一节（电动势约1.5V，内阻约1Ω）； 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）； 电流表A（量程0~0.6A，内阻约1Ω）； 滑动变阻器（最大阻值20Ω）； 滑动变阻器（最大阻值200Ω）； 定值电阻（阻值0.5Ω）； 开关一个，导线若干。 (1)实验中，滑动变阻器应选择________（选填“”或“”）。 (2)正确操作，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的示数，并根据实验数据作出图像，如图3所示。根据图线求得电动势________V。（选填“1.48”或“0.48”） (3)若采用图2实验原理图进行实验，由于________（选填“电压”或“电流”）表的分压作用。如果用实线表示由实验数据描点得到的图线，用虚线表示该干电池真实的路端电压和干路电流的关系图像，则下列图像正确的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2)1.48 (3) 电流 C 【详解】（1）若选用滑动变阻器，且阻值全部接入电路，则电流表示数约为 ，结合电流表量程可知，能够满足实验需要，阻值过大，为了操作方便，滑动变阻器应选择； （2）根据闭合电路欧姆定律和电路图可知 整理得 图像的纵截距表示电源电动势，结合图像可得； （3）[1]图2中，真实路端电压为电压表示数加电流表两端电压，故由于电流表的分压作用，电压表的测量存在误差且偏小； [2]根据“等效电源法”，知图2测得的电动势准确，但内阻偏大，即测量电动势等于真实电动势，测量图线斜率大于真实图线斜率，故选C。 12．（本题9分）多用电表又称为万用表，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。 (1)如图2，多用电表选择开关此时指向直流电流10mA挡，则此时所测电流为______mA；若多用电表选择开关此时指向直流电压50V挡，则此时所测电压为___________V。 (2)下图关于多用电表的使用，操作正确的是 。 A．测电压时，图甲中红、黑表笔接法错误 B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D．按图丁连接方式可测得二极管的反向电阻 (3)某同学按如图3所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B不亮。该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。检查前将开关S断开，同时检查结果如表所示，由此可以确定 。 测试点 b、f b、e b、d d、e 多用电表 表盘指示 A．灯A断路 B．灯B断路 C．灯A、B都断路 D．d、e间导线断路。 (4)若多用电表电池用旧了，电动势几乎不变，内阻明显增大，但是仍然可以调零，则调零后用该表测量的电阻的测量值______（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值。 【答案】(1) 7.4 37.4/37.5/37.6 (2)B (3)D (4)等于 【详解】（1）[1]若多用电表选择开关此时指向直流电流“10mA”挡，则最小分度值为0.2mA，读数保留到十分位，则电流为7.4mA； [2]若多用电表选择开关此时指向直流电压“50V”挡，则最小分度值为1V，则估读到下一位，所以电压为37.4V。 （2）A．测电压时，电压表与待测元件并联，根据“红进黑出”的规律，图甲中红、黑表笔接法正确，故A错误； B．测电流时，电流表与待测元件串联，根据“红进黑出”的规律，图甲中红、黑表笔接法正确，即测电流时，应按图乙连接方式测量，故B正确； C．测电阻时，应将待测元件与电源断开，可知测电阻时，不能够按图丙连接方式测量，故C错误； D．根据欧姆表“红进黑出”的规律，测二极管的反向电阻时，红表笔应与二极管的正极连接，黑表笔应与二极管的负极连接，可知按图丁连接方式测得方式不是二极管的反向电阻，而是二极管的正向电阻，故D错误。 故选B。 （3）由图知在bf、be、de之间存在断路，而bd之间电阻较小，说明bd之间没有断路，因此判断de间发生断路，D正确； 故选D。 （4）由于满偏电流Ig不变，由闭合电路欧姆定律 可知欧姆表内阻R中不变，由 可知对应电阻刻度值不变，则测量值不变。 四、解答题 13．（本题10分）如图所示的电路中，电阻，当开关断开时，电压表示数为（电压表视为理想电压表），当开关闭合时，电压表示数为，求： （1）开关闭合时电路中的电流； （2）电源的内阻。 【答案】（1）；（2）1Ω 【详解】（1）当开关闭合时，根据欧姆定律得 （2）当开关断开时，电源的电动势等于路端电压，即 根据闭合电路欧姆定律得 电源的内电阻为 14．（本题13分）在如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，是一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示，其中、两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点得到的。求： (1)电源的电动势和内阻。 (2)定值电阻的阻值。 (3)滑动变阻器的最大阻值。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻 电源的电动势为 取电压，电流，代入解得 （2）当滑片P滑到最右端时，被短路，外电路的电阻最小，电流最大。此时电压，电流，则定值电阻 （3）当滑片滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压，电流 外电路总电阻 又 代入解得 15．（本题16分）如图所示，电源电动势，电源内阻，电阻，，，电容器的电容，。电路中均断开。现合上，求该过程通过的电量。 【答案】 【详解】电路中均断开时，电路未接通，电容器、都不带电。合上，稳定后相当于导线，则电路中电阻、串联，电容器的电压等于电阻的电压，即为 电容器的电压等于路端电压，为 根据 得电容器的电量 电容器的电量 电容器右侧与电容器下侧都带负电，两个电容器所带的电荷量都通过电阻，因此通过的电量为 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $