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5（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5（含解析）

一、单选题（共28分）

1．某学生在研究串联电路电压特点的实验时，连接成如图所示的电路，接通S后，他将大内阻的电压表并联在A、C两点间，电压表示数为U，当并联在A、B两点间时，电压表示数也为U，当并联在B、C两点间时，电压表的示数为零，则出现此种情况的原因可能是（R1、R2的阻值相差不大）（　　）

A．AB段断路或BC段短路 B．AB段短路或BC段短路

C．AB段短路或BC段断路 D．AB段断路或BC段断路

2．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表和电流表均为理想电表。闭合电路，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 B．电压表的示数不变

C．滑动变阻器接入电路的阻值变大 D．定值电阻消耗的电功率变小

3．如图所示的电路，A是电流表，R1、R2是两个可变电阻，调节可变电阻R1，可以改变电流表A的示数。当M、N间的电压为6V时，电流表的指针刚好偏转到最大刻度。将M、N间的电压改为5V时，若要电流表A的指针仍偏转到最大刻度，下列方法中可行的是（　　）

A．保持R1不变，增大R2

B．增大R1，减小R2

C．减小R1，增大R2

D．保持R2不变，减小R1

4．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

5．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下面说法错误的是（　　）

A．车灯的电流变小 B．路端电压变小

C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大

6．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　）

A．电源a、b电动势一样大，b内阻较大

B．R接到电源a上，电路中的电流较小

C．R接到电源b上，电源的输出功率较大

D．R接到电源b上，电源效率较高

7．如图所示的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（温度升高，电阻减小），电源的电动势为E，内阻为r。闭合开关，当环境温度升高时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数增大

B．电流表示数减小

C．有电流向上流过A点

D．电压表和电流表示数变化量之比保持不变

二、多选题（共12分）

8．2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者两手分别握两手柄A、B，则（　　）

A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小

B．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高

C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大

D．当A、B间电阻逐渐增大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值不变

9．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。在测定电源的电动势和内阻的实验中，待测电池、开关和导线配合下列哪组仪器，不可以达到测定目的（　　）

A．一只电流表和一个滑动变阻器 B．一只电流表和一只电压表

C．一只电流表和一个电阻箱 D．一只电压表和一个电阻箱

10．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　）

A．电源最大输出功率可能大于45W

B．电源电动势等于30V

C．电源内阻等于5Ω

D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%

三、实验题（共15分）

11．参考多用电表面板完成下列填空：用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表________联接到被测电路中；若测电压时，应把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测电路________联。测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在电势________处，即电流从________表笔流进多用电表。

12．用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。

请根据下列步骤完成电阻测量：

（1）旋动部件________（选填“S”“K”或“T”），使指针对准电流的“0”刻线。

（2）将K旋转到电阻挡“×1”的位置。

（3）将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________（选填“S”“K”或“T”），使指针对准电阻的________（选填“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，请从下列选项挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量。

A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×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，对电表进行校准

四、解答题（共45分）

13．如图所示，电路中电源的电动势，电源的内电阻，电流表允许通过的最大电流，电压表两端允许加的最大电压，两电表均为理想电表，定值电阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，求：

（1）使消耗的功率时，电压表的示数；

（2）为了保证两电表均不被烧坏，电阻箱的调节范围。

14．如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V 8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V。求：

（1）电阻R的阻值；

（2）电源的电动势和内阻。

15．在如图所示的电路中，电阻R1=12Ω，R2=8Ω，R3=4Ω。当开关K断开时，电流表示数为0.25A，当K闭合时，电流表示数为0.36A，求：

（1）开关K断开和闭合时的路端电压U及U′；

（2）电源的电动势和内阻；

（3）开关K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′。

16．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？

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

电压表有示数说明并联部分无短路，串联部分无断路，电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路．根据题意电压表并联在A、C两点间，电压表示数为U，当并联在A、B两点间时，电压表示数也为U，当并联在B、C两点间时，电压表的示数为零，则可以判断电路的故障可能是AB段断路，也可能是BC段短路，故A正确，BCD错误。

故选A。

2．A

【解析】

【详解】

当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则总电阻变小，总电流变大，电源内阻上的电压变大，路端电压减小，即电流表示数变大，电压表示数减小；根据P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率变大。故选项A正确，BCD错误。

故选A。

3．B

【解析】

【详解】

A．保持R1不变，增大R2时，总电压降低，总电阻增大，干路电流减小，而并联部分电阻不变，则电流表读数减小，故A错误；

B．增大R1，同时减小R2时，R2的电压占总电压的比例降低，并联部分电压占总电压的比例增大，而总电压减小，电流表两端电压有可能不变，电流表读数有可能不变，故B正确；

C．减小R1，同时增大R2时，R2的电压占总电压的比例升高，并联部分电压占总电压的比例减小，而总电压减小，电流表两端电压必然减小，电流表读数减小，故C错误；

D．保持R2不变，减小R1时，并联部分电阻减小，并联部分电压占总电压的比例减小，而总电压减小，电流表两端电压必然减小，电流表读数减小，故D错误。

故选B。

4．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。

5．C

【解析】

【详解】

A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流变小，故A正确；

B．电路的路端电压为

变小，路端电压变小，故B正确；

C．总电流即干路电流为

减小，干路电流增大，故C错误；

D．电源总功率为

增大，总功率变大，故D正确。

故选C。

6．A

【解析】

【详解】

A．由电源的伏安特性图线可知，斜率表示内阻，故电源a、b电动势一样大，b内阻较大，A正确；

B．当电源与电阻直接相连时，电源和电阻的伏安特性图线交点表示电阻的工作状态，其横坐标表示电路中的电流，故R接到电源a上，电路中的电流较大，B错误；

CD．由

可知，电源和电阻的伏安特性图线交点横纵坐标乘积（矩形面积）即为电源的输出功率，如图所示

可知R接到电源a上，电源的输出功率较大，电源的效率可表示为

由电源的伏安特性图线可知，两电源的电动势E相等，当R接到电源a上，路端电压U较大，电源效率较高，CD错误。

故选A。

7．D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．当环境温度升高时，则R2减小，总电阻减小，总电流变大，则电流表示数变大，内阻和R1两端电压变大，则R2电压减小，即电压表读数减小，AB错误；

C．由于电容器两端电压减小，可知电容器放电，则有电流向下流过A点，C错误；

D．由于

则

即电压表和电流表示数变化量之比保持不变，D正确。

故选D。

8．BD

【解析】

【分析】

【详解】

ABC．体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻较大，图乙是串联电路，总电阻增大，电流减小，AB两端电压增大，电源效率

％

路端电压随外电阻增加而增大，因此脂肪含量高者对应的电源效率高，电源输出功率与外电阻和电源内阻的关系有关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功率越大，本题中未给出外电阻与电源内阻的关系，故无法判断谁对应的电源输出功率大，故B正确，AC错误；

D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值为

其大小不变，故D正确。

故选BD。

9．AB

【解析】

【详解】

测定电源的电动势和内阻的原理是闭合电路欧姆定律

用电压表测量路端电压U、用电流表测量电流I，利用滑动变阻器调节外电阻，改变路端电压和电流，实现多次测量，即由一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器组合可测量电源的电动势和内阻。也可以在没有电压表的情况下，用一个电流表和一个电阻箱组合测量，电阻箱可以读出阻值，由

可求出路端电压。也可以用电压表和电阻箱组合，由电压表读数U与电阻箱读数R之比求出电流

但不能用一个电流表和一个不能读数的滑动变阻器组合测量电动势和内电阻，也不能一个电压表和一个电流表无法进行测量

故选AB。

10．BC

【解析】

【详解】

A．由图可知，电源的输出功率最大为45W，故A错误；

C．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由图可知，电源的内阻为5Ω，故C正确；

B．根据

代入数据解得

E=30V

故B正确；

D．根据效率公式有

故最大功率时内外电阻相等，效率为50%，故D错误。

故选BC。

11．     mA     串联     V     并     高     红

【解析】

【详解】

[1]用多用电表测直流电流时，应把选择开关旋至标有mA处；

[2]并把多用电表串联接到被测电路中；

[3]若测电压时，应把选择开关旋至标有V处；

[4]并把多用电表与被测电路并联；

[5][6]测直流电压和电流时，都必须把红表笔接在电势高处，即电流从红表笔流进多用电表；

12．     S     T     0刻线     ADC

【解析】

【详解】

（1）[1]使指针对准电流的“0”刻线，应旋动机械调零部件S；

（3）[2][3]使指针对准电阻的“0”刻线，应旋动欧姆调零部件T；

（4）[4]测电阻时若指针偏转角度过小，则待测电阻的阻值很大，据欧姆表测电阻时指针尽可能接近“中值”的原则知，应换用较大的倍率的挡位，每换一次挡位应重新调零，测电阻时两表笔的金属部分分别与被测电阻两引线相连，因此合理顺序为ADC。

13．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）消耗的功率时，干路中的电流

电压表的示数

解得

（2）当电压表示数为时，及r两端的总电压为

电路中的电流

由于此时电流表的示数小于允许的最大电流，因此电压表示数最大时，电流表示数未超量程。此时变阻箱的阻值

当电流表示数为时，此时变阻箱两端电压

此时电压表的示数没有超出最大量程，此时变阻箱的阻值

故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为

14．（1）；（2）6V，1Ω

【解析】

【详解】

（1）当开关S接b点时，电压为5V，电流为1A，由欧姆定律可得，电阻R的值为

（2）由公式

得，小灯泡的额定电流为

当开关接a时，根据闭合电路欧姆定律得

其中

当开关接b时，有

又

联立解得

r=1Ω

15．（1），；（2），；（3），

【解析】

【详解】

（1）断开时，根据欧姆定律可得

闭合时，有

故开关断开和闭合时的路端电压分别为3V和2.88V。

（2）断开时，外电路总电阻为

闭合时，外电路总电阻为

由闭合电路欧姆定律可得

，

代入数据解得

，

故电源的电动势和内阻分别为3.6V和1.2Ω。

（3）断开时，有

内阻上的热功率为

闭合时，有

内阻上的热功率

‍

故开关K断开和闭合时内阻上的热功率分别为0.3W和0.432W。

16．（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