2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第四章 闭合电路 单元检测卷7（含解析）

2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册

第四章 闭合电路 单元检测卷7（含解析）

一、单选题（共28分）

1．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。根据实验数据作出U-I图像如图所示，该电池的电动势，内阻分别为（　　）

A．1.45V，1.30Ω B．1.45V，2.90Ω C．0.45V，2.8Ω D．0.5V 1.45Ω

2．如图甲所示电路中，R为电阻箱，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2，外电阻R1、R2.下列说法中正确的是（　　）

A． B． C． D．

3．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω；（　　）

A．2000 B．2100 C．2200 D．2400

4．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差。下列说法正确的是（　　）

A．应选用较新的干电池作为被测电源，电池的电动势比较大易测量

B．应选用内阻比较大旧电池，使得电压表示数变化大

C．滑动变阻器的滑片初始时应放在电阻为零的地方，这样可以保护电压表

D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应连上所有的点。

5．如图所示，电源的电动势为E=6V，内阻r=1，保护电阻R0=4，ab是一段粗细均匀且电阻率较大的电阻丝，总阻值为10，长度l=1m，横截面积为0.2cm2。下列说法正确的是（　　）

A．当电阻丝接入电路的阻值为1时，电阻丝的功率最大

B．当电阻丝接入电路的阻值为4时，保护电阻的功率最大

C．电源效率的最小值为80%

D．电阻丝的电阻率为

6．两个相同的电流表分别改装成两个电压表V1、V2，把它们接入如图所示的电路，其中V1与V2的量程之比为1：3，电容器C1、C2的电容之比为1：2。已知电源的电动势为6V，内阻不计。闭合开关，电路稳定后下列说法正确的是（     ）

A．两个电压表V1、V2的示数相等 B．指针偏转角度，V1表比V2表大

C．电容器C1、C2的电量之比为1：6 D．若V2断开，V1最终的示数为6V

7．某研究性学习小组用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录。某同学记录的实验数据，根据这些数据在图中画出了U-I图线。根据图线得到被测电池的电动势E约为（　　）

A．1.44 V B．1.5 V C．2 V D．2.5 V

二、多选题（共12分）

8．在报警电路中常用到蜂鸣器，其原理为当电流从蜂鸣器正极流入负极流出时，蜂鸣器会发出报警声。如图所示是一个断路报警电路，平行板电容器电容为C，电源电动势为E，内阻r≠0，D可视为理想二极管，R1、R2为定值电阻。当电路中的电键K在电路工作过程中断开时，蜂鸣器会发出报警声。对于该电路下列说法正确的是（　　）

A．a端为蜂鸣器的负极

B．K闭合稳定后，电容器电量为CE

C．K闭合稳定后，增加平行板间距离有可能会使蜂鸣器发出报警声

D．K断开后，流过蜂鸣器的电量等于流过R2的电量

9．锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是（　　）

A．电能转化为化学能的功率为

B．充电器输出的电功率为

C．电池产生的热功率为

D．充电器的充电效率为

10．2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器平稳降落在月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，震惊了全世界。“嫦娥四号”展开的太阳能电池帆板在有光照时，可以将光能转化为电能，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所示，则下列说法正确的是（　　）

A．该电池板的电动势为2.80V

B．随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大

C．外电路阻值为1kΩ时，电源的输出功率约为3.2W

D．外电路阻值为1kΩ时，电源的效率约为64%

三、实验题（共15分）

11．某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。

（1）根据实验数据绘出如图乙所示的R- 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E=_______ V，r=_______ Ω。

（2）该电阻所测电源电动势测量值_____；内阻的测量值偏_____。（填“大”或“小”或“无影响”）

12．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

（1）图中电流表的示数为________A。

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：

请根据表中的数据，在坐标纸上作出U-I图线。______

由图线求得：电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为_______。

四、解答题（共45分）

13．如图所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E＝1.5V，内阻r＝1，灵敏电流计满偏电流Ig＝10mA，内阻rg＝90，欧姆表表盘中值刻度为“15”，求：

（1）此时的电路结构对应的倍率；

（2）将灵敏电流计并联多大的电阻可将倍率调成“”。

14．如图所示电路，R3=12，当滑动变阻器R1调到6时，电源的总功率为P=63W，输出功率为P出=54W，电源的内电阻为r=1。求电源电动势E和流过滑动变阻器R1的电流I1。

15．用电动势为1.5V、内阻为1.0 Ω的干电池5节串联，给一个“6.0 V　0.6 W”的用电器供电。

（1）求该用电器的额定电流；

（2）若要使该用电器在额定电压下工作，电路中还需要串联一个阻值多大的电阻？

16．如图所示的电路中，电阻，，电源的电动势，内阻，电流表的读数。求：

（1）流过电阻的电流是多少？

（2）电阻的阻值是多大？

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

根据闭合电路欧姆定律有

则该电池的电动势为图线的纵轴截距

内阻为图线的斜率绝对值

故选A。

2．B

【解析】

【详解】

AB．根据闭合回路欧姆定律有

电源的输出功率为

结合图乙可得

整理可得

故A错误B正确；

CD．根据闭合回路欧姆定律有

电源的输出功率为

结合图乙有

，，

整理可得

故CD错误。

故选B。

3．C

【解析】

【详解】

欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为

22Ω×100=2200Ω

ABD错误，C正确。

故选C。

4．B

【解析】

【详解】

AB．干电池用久了内阻会变大，为了使电池的路端电压变化明显，实验时应使用内阻较大的旧电池作为被测电源，使得电压表示数变化大，故A错误，B正确；

C．滑动变阻器的滑片初始时应放在接入电路电阻最大的地方，这样可以保护电流表，故C错误；

D．根据实验记录的数据作U-I图像时，应通过尽可能多的点并画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀对称的分布在直线两侧，故D错误。

故选B。

5．C

【解析】

【详解】

A．根据推论，当外电阻与电源内阻相等时，电路的输出功率最大。将保护电阻等效为内阻，当电阻丝接入电路的阻值为时，电阻丝的功率最大，选项A错误；

B．电路中电流越大，保护电阻的功率越大，当电阻丝接入电路的阻值为0时，保护电阻的功率最大，选项B错误；

C．外电阻越小，电源效率越小，当电阻丝接入电路的阻值为0时，电源效率的最小值为80%，选项C正确；

D．根据电阻定律

代入数据可得电阻丝的电阻率为

选项D错误；

故选C。

6．C

【解析】

【详解】

AB．因为电路稳定后，电容器相当于断路，故电路等效为两电压表串联。又因为电流表改装成电压表，是将电流表和电阻串联，故两电压表偏转角度相同，但是量程不同，所以示数不等，示数之比为电阻之比，又因为

所以电阻之比为量程之比，所以

故AB错误；

C．由 得

解得

故C正确；

D．若V2断开，则电路相当于断路，则电路中，没有电流，电压表V1最终的示数为0，故D错误。

故选C。

7．A

【解析】

【详解】

根据闭合回路的欧姆定律

知在图像中，图线与纵轴的截距表示电源电动势，由图像可读出

E=1.44V

故BCD错误，A正确。

故选A。

8．CD

【解析】

【详解】

A．分析可知，电键K闭合时，电流从b端流过蜂鸣器，则电容器C的右端为正极板，电键K断开时，电容器放电，电流从a端流过蜂鸣器，此时蜂鸣器发出报警声，则a端为蜂鸣器的正极，故A错误。

B．K闭合稳定后，电容器两端电压为电阻R2两端电压，小于电动势E，故电容器电量小于CE，故B错误。

C．K闭合稳定后，增加平行板间距离，根据平行板电容器的决定式

可知电容减小，电容器放电，电流从a端流过蜂鸣器，有可能会使蜂鸣器发出报警声，故C正确。

D．K断开后，电容器放电，二极管具有单向导电性，没有电流通过二极管，则流过蜂鸣器的电量等于流过R2的电量，故D正确。

故选CD。

9．AC

【解析】

【详解】

充电器将电能转化为锂电池的化学能和内能，即

UIt=E化＋I2rt

充电器输出的电功率为UI，电池产生的热功率为I2r，据此可知，电能转化为化学能的功率为UI－I2r，充电器的充电效率为

×100%

故选AC。

10．AD

【解析】

【详解】

A．从题图可知该电池板的电动势为2.80V，故A正确；

B．根据闭合电路欧姆定律有

所以U-I图线切线的斜率表示内阻r，随着外电路电阻增大，I逐渐减小，图线斜率逐渐减小，所以r逐渐减小，故B错误；

CD．在题图中作出阻值为1kΩ的电阻的伏安特性曲线如图所示，两图线交点坐标为（1.80mA，1.80V），此交点即表示外电路电阻的实际工作状态，此时电源的输出功率为

P=1.80V×1.80mA＝3.24×10－3W

电源的效率为

故C错误，D正确。

故选AD。

11．     2.4     1.0     无影响     大

【解析】

【详解】

[1][2]根据闭合电路欧姆定律有

解得

由数学知识得知，图象的斜率等于E，纵轴截距的绝对值等于r，则由图得到，电源的电动势为

内阻为

r=1.0Ω

[3][4]将安培表的内阻等效为电源的内阻，故安培表内阻对电动势的测量无影响，故E测量值等于E真实值，而由于电流表内阻的影响，r测量值大于r真实值。

12．     0.44          1.6     1.2     干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大

【解析】

【详解】

（1）[1]电流表选择的量程是0~0.6A，所以此时电流表的示数为0.44A。

（2）[2][3][4]根据表中的数据，画出U-I图象如图所示

根据图象可知，纵坐标的截距代表电动势的大小，直线的斜率代表内电阻的大小，所以电动势

E=1.6V

内阻

（3）[5]干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。

13．（1）；（2）10

【解析】

【详解】

（1）欧姆调零后多用电表的内阻为

欧姆表表盘中值刻度为“15”，故此时的电路对应的倍率为。

（2）将倍率调成“”，则中值电阻为15，此时的满偏电流应为

设并联阻值为R，则

得

14．21V；2A

【解析】

【详解】

由题意可知

由解得

由解得

又

所以

则

15．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）根据公式可得，用电器的额定电流为

（2）设5节干电池串联，总电动势为E，总内阻为r，根据题意有

，

设需串联的电阻阻值为R，根据闭合电路欧姆定律有

代入数据解得

16．（1）1A；（2）

【解析】

【详解】

（1）根据公式，并联部分电压为

电流为

通过的电流为

流过电阻的电流为

代入数据解得

（2）由闭合电路欧姆定律知

两端的电压为

代入数据解得