沪科版 (2019)必修 第三册4.4 现代家庭电路同步练习题

这是一份沪科版 (2019)必修 第三册4.4 现代家庭电路同步练习题，共17页。试卷主要包含了如图甲所示，电源电动势为E，如图所示，，当等内容，欢迎下载使用。
【精选】第4节现代家庭电路-1优选练习一.填空题1．如图所示电路中，是由某种金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循的规律，（式中），R是普通可变电阻，遵循欧姆定律，电源E电压恒为6V，此电路中的电流．电压仍遵循串联电路的有关规律。当电阻R的阻值为____Ω，电流表的示数为0.16A；当R．R0电功率相等时，电源的输出功率P出=____W。2．如图所示，电源的电动势E为6.0V，内阻r为1.0Ω，电阻R为2.0Ω，忽略电流表和电压表对电路的影响。闭合电键S后，电流表的示数为___________A，电压表的示数为___________V。3．如图所示的电路中，电炉电阻，电动机线圈的电阻，电路两端电压，电流表的示数为，则通过电动机的电流强度为_______，通电一分钟，电动机做的有用功为_______。4．如图，电源电动势为12V，内阻r为1Ω，电阻R为1Ω，小灯泡L标有“6V  12W”，电动机线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，小灯泡和电动机均能正常工作，则电源的总功率为_________W；电动机的输出功率为_________W。5．如图甲所示，电源电动势为E．内阻为r的电源与阻值为R=6Ω的定值电阻．滑动变阻器RP．电键S组成闭合回路。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效电阻RP的关系如图乙所示。则定值电阻R消耗的最大功率Pmax=___W；由图乙可知，Rx=___Ω。
 6．如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电压表的示数将_______，电流表的示数将_______，电流表的示数将_______.（均选填“增大”．“减小”或“不变”）. 7．某课外实验兴趣小组用图甲所示的电路对电流表进行改装，改装后的电流表有两个量程，分别为0.1A和0.6A，其中表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=200Ω。请回答下面问题：(1)甲电路中，定值电阻R1=______Ω，定值电阻R2=______Ω；（结果保留2位有效数字）(2)该小组将改装后量程为0.1A的电流表接入图乙所示的电路中，电流表用A1表示，来测量某电池的电动势和内阻。当电阻箱R阻值为25.40Ω时，表头示数为0.50mA；当电阻箱R阻值为14.70Ω时，表头的示数为0.80mA，则该电池电动势E=______V，内阻r=______Ω；（结果保留2位有效数字）(3)该小组设计了图丙所示电路对改装后量程为0.1A的电流表A1进行校对，校对电路中使用了(2)中电池作为电源，电路中标准电流表A的量程为0.1A，内阻为6.0Ω，校对过程中标准电流表示数调节范围为0.02A~0.1A，则电路中定值电阻R0应选用______，R＇应选用最大阻值为______的滑动变阻器；（选填选项字母代号）A．5Ω        B．10Ω    C．30Ω    D．100Ω(4)校对过程中发现，改装后的电流表A1．A2的示数都总小于标准电流表的示数，则应该采取的最佳措施是______。 8．如图所示电路，电源电压保持恒定，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电流表的示数将_______，电压表的示数将_______。（均选填“变大”．“变小”或“不变”）9．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为3Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，路端电压为______V；a．b间用导线连接，电路中的总电流为________A。 10．如图所示，，当．都闭合时，电压表示数为1V；当闭合，断开时，电压表示数为0.8V，则电源的电动势_______V.内阻_______Ω. 11．在如图所示电路中，电源内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器的阻值范围是0~30Ω，电阻上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0~0.6A。电键闭合，图中小灯正好正常发光，为使电流表不超过量程，滑动变阻器的变化范围是___________，功率的变化范围是___________。
 12．图甲是小华设计的门铃控制电路。当小华在家时，将单刀双掷开关K打向a，不在家时将K打向b。有人按键，确保在家时电铃响；不在家时电铃不响，报警灯闪烁并提示主人不在家。电铃的工作电压为3 V，低于3 V时电路断开，长时间高于3 V时电铃损坏。图中R1．R2为滑动变阻器，R2的阻值范围为0～20Ω，电源为积层电池，该电池的图线如图乙。（积层电池适用于仪表测量．仪器供电，电池容量小，电压高，内部化学反应迟缓，放电电流小，能使用很长时间）（1）积层电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω；（2）小华通过调节R1．R2使电铃正常工作，若调节R1使其连入电路的阻值为7Ω，则变阻器R2滑片右侧的阻值应为___________Ω，R1连入电路的最大阻值为___________Ω；（3）某次小华在家时电铃正常工作，不在家时，有人按开关，发现电铃也响，且报警灯正常闪烁并提示。为使电路工作正常，小华应进行的操作是___________。13．如图所示的电路中，E．r．R1已知，可变电阻R2的最大值。当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______。
 14．取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池．用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V。用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为________V，内阻为_______Ω． 15．在闭合电路中，外电路电阻发生变化时，路端电压也要发生变化，这是由于电源存在_______而引起的.当外电阻增大时，引起总电流_______，从而使内电压_______，由于电动势不变，因而路端电压将_______，当外电路电阻变成无限大，即电路断开时，路端电压等于_______，当外电路电阻趋近于零，即电路短路时，路端电压就趋近于_______，电流趋近于_______，这样会损坏电源. 16．据报道媒体艺术家Charland用800个马铃薯和苹果通过镍钉和铜线连接起来，组成了一个超大的水果电池组，通过特殊装置就可以给手机充电。小明同学想通过实验来验证水果电池的可用性，他把铜片和锌片相隔约1cm插入一个苹果中，制成一个水果电池，并采用如图甲所示的电路测量该水果电池的电动势和内阻。小明同学查阅资料后得知，水果电池的电动势约为1V，内阻约为1000Ω电流表量程为3mA，内阻忽略不计。（1）实验室的电阻箱有两种规格:电阻箱R1（0~99.9Ω）电阻箱R2（0~999.9Ω），图甲中的电阻箱R应选______用（选填“R1”或“R2”）；（2）闭合开关S，改变电阻箱R的阻值，并记录对应的电流表的示数，其中某次电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为______mA；（3）利用电阻箱的阻值R与相应的电流表的示数I，做出R－图像，如图丙所示。根据图像可得，水果电池的电动势为______V，内阻为______Ω；（结果保留两位有效数字）（4）若考虑电流表的内阻不能忽略，水果电池内阻的测量值______真实值（填“大于”．“小于”或“等于”）。17．某同学设计了如图所示的电路测量电池组的电动势和内阻。除待测电池组外，还需使用的实验器材：灵敏电流表G，可变电阻．，电压表V1．V2，电流表A1．A2，开关，导线若干。
 （1）选择合适的可变电阻．后，按图所示电路图连接好电路，将可变电阻．调到合适的阻值，闭合开关S，反复调节可变电阻．，直到电流表G的指针不偏转，电压表V1和V2的示数之和记为，电流表A1和A2的示数之和记为。（2）断开开关，适当调小可变电阻的阻值，闭合开关，发现此时电流表G的指针发生了偏转，缓慢___________（选填“调大”或“调小”）可变电阻的阻值，直至电流表G的指针不发生偏转，电压表V1和V2的示数之和记为，电流表A1和A2的示数之和记为。（3）重复（2）的步骤，记录到多组数据．……（4）实验完毕，整理器材。（5）利用记录的数据，作出图线如图所示，依据图线可得电池组的内阻r为___________，电动势为___________。
 （6）理论上该同学测得的电池组内阻___________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 18．如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0=0.5Ω，当电阻箱R读数为________时，保护电阻R0消耗的电功率最大，这个最大值为__________。
参考答案与试题解析1．【答案】25    3.24    【解析】【来源】2020届上海市崇明区高三（下)二模物理试题 【分析】【详解】[1][2]串联电路电流相等，通过的电流为，由可得代入数据解得因为串联电路路端电压等于各部分电压之和，由此可得代入数据解得根据代入数据解得根据和串联电路电流相等可得，当时，R．R0电功率相等。因此电流为代入数据得因此代入数据得同理可得因此外电阻因此电源输出功率代入数据得2．【答案】2    4    【解析】[1]根据闭合电路的欧姆定律得[2] 电压表的示数为3．【答案】10A    5.4×104 J    【解析】【来源】湖南省邵阳市新邵县2018-2019学年高二（上)期末质量检测物理试题 【分析】【详解】[1]．通过电炉的电流为则通过电动机的电流强度为[2]．通电一分钟，电动机做的有用功为4．【答案】    ①. 36    ②. 5.5【解析】【详解】[1]根据闭合电路欧姆定律有解得电源的总功率为[2]通过小灯泡的电流为通过电动机的电流为电动机的输出功率为5．【答案】    ①. 6    ②. 20【解析】【详解】[1]将定值电阻R看作电源的内阻，由图乙可知，当滑动变阻器的电阻Rp=R+r=6Ω+r=10Ω时，r=4Ω，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大功率有解得E=10V当电路中的电流最大时，定值电阻R消耗的功率最大，此时Rp =0，最大功率为[2]由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为5Ω与阻值为Rx时消耗的功率相等，则有解得Rx=20Ω6．【答案】减小    增大    增大    【解析】【详解】[1][2]当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路电阻减小，电路总电阻减小，电根据闭合电路欧姆定律可知干路电流增大，即电流表示数增大；根据可知路端电压减小，，即电压表的示数将减小；[3]根据欧姆定律可知通过电流减小，在并联电路中，干路电流等于支路电流之和，所以电流表的示数将增大。7．【答案】(1). 1.68    (2). 0.34    (3). 1.43    (4). 1.13    (5). A    (6). D    (7). 适当增大R2【解析】(1)[1][2]电流表量程为0.1A时R1．R2串联后再与电流计并联，设I1=0.1A于是有电流表量程为0.6A时电流计．R1串联后再与R2并联，设I2=0.6A于是有联立解得，(2)[3][4]当改装后的电流表量程为0.1A时，其内阻为表头示数为0.50mA和0.80mA时实际电流对应为．根据闭合电路的欧姆定律有联立代入数据得E=1.43V, r=1.13Ω(3)[5]丙图中，定值电阻R0为保护电阻，当电流最大时电路中总电阻为解得，因此路中定值电阻R0应选用A。[6]当电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值为，电路中总电阻为解得，因此滑动变阻器因选D。(4)[7] 校对过程中发现，改装后的电流表A1．A2的示数都总小于标准电流表的示数,说明流过表头的电流偏小，由并联电路的特点可知，应增大与表头并联的电阻的阻值即适当增大R2 8．【答案】    (1). 变小    (2). 变小【解析】【详解】[1][2]滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据闭合电路欧姆定律，整个回路的电流将变小，故电流表示数变小。电流变小，电压表所测电阻两端的电压根据欧姆定律可知将变小。9．【答案】  (1). 9    (2). 1.1 【解析】[1]外电路电阻为则总电流 路端电压U=IR=9V[2]a．b间用导线连接，外电路电阻为则总电流 10．【答案】2    1.5    【解析】【详解】[1][2]当．都闭合时，根据欧姆定律可得：根据闭合电路欧姆定律可得：当断开时，根据欧姆定律可得：根据闭合电路欧姆定律可得：可得：11．【答案】5Ω-30Ω    0.45W-0.6W    【解析】[1]小灯正好正常发光，则通过小灯泡的电流为0.3A，电压为6V，即电源电动势为6V，当电流表电流最大时，干路电流为0.6A，则通过滑动变阻器的电流为I1=0.3A，则则滑动变阻器的变化范围是5Ω-30Ω；[2]R1消耗的最小功率 因R1和R2串联之路电压是一定的（U=E=6V）可单独研究，将固定电阻R2视为电源内阻，则当R1=R2=15Ω时滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率则R1功率的变化范围是0.45W-0.6W。12．【答案】    ①. 9    ②. 18    ③. 15    ④. 22    ⑤. 将的滑片向右移动，同时减小连入电路中的阻值【解析】【分析】【详解】（1）[1][2]根据电池的图线可知电动势E=9V内阻（2）[3]长时间高于3 V时电铃损坏，则电铃电阻远大于的电阻，可看作电压表，所以K打向a时，。根据闭合电路欧姆定律有解得设右侧电阻，电铃应分3V电压，即解得[4]当滑片在最左端时，电铃应分3V电压正常工作，此时连入电路中的阻值最大，根据闭合电路欧姆定律有解得（3）[5]人不在家时，开关S打向b，人按开关发现电铃也响且报警灯正常闪烁，说明电铃两端的电压不低于3V，应将的滑片向右移动减小电铃两端电压，同时为不影响开关S打向a时电铃正常工作，应减小连入电路的阻值。 13．【答案】R1+r        【解析】【来源】陕西省宝鸡市千阳县中学2020-2021学年高二（上）期中质量检测物理试题 [1][2]将R1视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点可知，当R2=R1+r电源的输出功率最大，即外电阻R2消耗的电功率最大，P2有最大值为14．【答案】1.26    32    【解析】【来源】江苏省苏州市吴江区汾湖中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题 【详解】[1]用理想电压表测电池两极间的电压，即为电源的电动势E=1.26V，[2]由闭合电路的欧姆定律，有： ，解得电源的内电阻15．【答案】内阻    减小    减小    增大    电源的电动势    0        【解析】【详解】[1]在闭合电路中，外电路电阻发生变化时，根据闭合电路欧姆定律可知总电流发生改变，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压也要发生变化，这是由于电源存在内阻而引起的；[2][3][4]当外电阻增大时，根据闭合电路欧姆定律可知引起总电流减小，从而使内电压内减小，由于电动势不变，因而路端电压将增大；[5]当外电路电阻变成无限大，即电路断开时，则有：即路端电压等于电源的电动势；[6][7] 当外电路电阻趋近于零，即电路短路时，则有电流：路端电压为：即路端电压就趋近于0。16．【答案】    (1). R2    (2). 1.00    (3). 1.1    (4). 1.1×103    (5). 大于【解析】【分析】【详解】(1)[1]电源内阻是1000Ω，故选用R2，电流表示数才会有明显变化；(2)[2] 电流表的精度为0.1mA，向后估读一位，故读数为1.00mA；(3)[3]由闭合电路欧姆定律可得图像的斜率为E，则[4]电源内阻为(4)[5]考虑电流表内阻，则有可得故水果电池内阻的测量值大于真实值。17．【答案】调大        b    等于    【解析】(2)[1] 调小可变电阻的阻值，则电流表G的下端电势降低，要使电流表G没有电流经过，则电流表G上端的电势也要降低，所以适当调大可变电阻的阻值。(5)[2] [3]电压表之和表示路端电压，电流表示数之和表示干路电流，所以图像的截距表示电动势，斜率的绝对值表示电源内阻，即， (6)[4]因为路端电压及干路电流均准确测量，所以内阻的测量值与真实值相等。18．【答案】0    8W    【解析】【来源】2020届上海市杨浦区高三上学期期末学科质量抽查物理试题 【详解】[1][2]保护电阻是定值电阻，当电路中电流最大时，保护电阻R0消耗的电功率最大，则当电阻箱R读数为0时，保护电阻R0消耗的电功率最大；保护电阻R0消耗电功率的最大值。