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第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路章末过关检测(四)(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系正确的是()A.若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也随内电压减小D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量解析:选D.不管内、外电压如何变化,电源的电动势不变,且EU内U外,U外增大,U内必然减小,故选D.2.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是()解析:选A.首先,要求内部电阻可调,所以B、D错误;其次,内部电源的负极要和正插孔相连,所以选A.3.如图为一个应用简单逻辑电路控制的自动楼道灯的原理电路,图中S为声控开关(有声音时开关闭合,无声音时开关断开),Rt为光敏电阻,R1和R2都是定值电阻,A为某种门电路,L为灯泡.当晚上有人发声时,能够自动打开楼道灯,白天即使有人发声,楼道灯也不会亮.则()A.图中A是一个“与”门电路B.图中A是一个“或”门电路C.图中A是一个“非”门电路D.晚上无光照时L一定亮解析:选A.因为无光照时,有声音,灯泡才亮,否则不亮,无光照和有声音时输入都为“1”,输出为“1”,只要有一个输入为“0”,则输出为“0”,可知该门电路满足“有零为零,全一为一”的要求,即为“与”门电路.4.如图所示,当可变电阻R由2 改为6 时,电流减为原来的一半,则电源的内电阻为()A.1 B2 C.3 D4 解析:选B.由闭合电路欧姆定律I得:I由得:r2 ,选B.5.(2018河北唐山一中高二月考)如图所示,直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线,曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线,用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是()A.0.6 W,5 B0.6 W, C.0.8 W,5 D0.8 W, 解析:选A.电源的UI图象表达式为:UEIr,则图象斜率的绝对值表示内阻,根据图象可知,电动势E4 V,内电阻为r 5 ,两个图线的交点坐标表示路端电压和对应的电流,即路端电压为3 V,电流为0.2 A,故电源的输出功率为:P出UI30.2 W0.6 W,故选A.6.(2018黑龙江大庆第一中学月考)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 ,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了()A.35.8 W B76.8 WC.43.2 W D48.2 W解析:选C.电动机不启动时,车灯的电压为电源路端电压,设为UL,电动机启动后车灯电压仍为路端电压,设为UL,由欧姆定律得I求得R1.2 ,车灯消耗功率为PLEII2r120 W,电动机启动后,路端电压ULEIr9.6 V,车灯消耗电功率为PL W76.8 W,所以车灯功率降低了P120 W76.8 W43.2 W,故选项C正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)7.(2018福州高二期中)电阻R1、R2的IU关系图象如图甲所示,现把它们串联成如图乙所示的电路,则()A.由图甲可知R1P2D.调节R0,可以使R1、R2电压相等解析:选BC.由图甲知,R1R2, A错.由闭合电路欧姆定律知,滑片向右移,总电阻减小,电流增大,R1消耗的功率增大,B对.由于R1R2且串联,所以P1P2,C对.由串联电路的电压分配关系知,R1、R2两端电压永远不可能相等,D错.8.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为U,电流表示数的变化量为I,则()A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变B.变化过程中U和I的比值保持不变C.电阻R0两端电压减小,减小量为UD.电容器的带电量增大,增大量为CU解析:选BD.由题图可知,R,R增大,则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大,故A错误.根据闭合电路欧姆定律得:UEI(R0r),由数学知识得知,R0r,保持不变,故B正确.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电路中电流减小,由欧姆定律分析得知,电阻R0两端的电压减小,R两端的电压增大,而它们的总电压即路端电压增大,所以电阻R0两端的电压减小量小于U,故C错误.电容器两极板间的电压等于R两端的电压,可知电容器板间电压增大,带电量增大,增大量为CU,D正确.9.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,曲线OBC为同一直流电源内部发热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2 A,则下列说法正确的是()A.电源电动势为3 V,内阻为3 B.线段AB表示的功率为2 WC.电流为2 A时,外电路的电阻为0.5 D.电流为3 A时,外电路的电阻为2 解析:选BC.由题图可知,当电流I3 A时,电源总功率PIE9 W,由此可知电源的电动势E3 V.直线与曲线的交点表示内部发热功率等于电源的总功率,即PrI2rIE,得r1 ,故 A错误;PrBI2r221 W4 W,PAIE23 W6 W,则PAB(64) W2 W,故B正确;当电流I2 A时,由I得外电阻Rr0.5 ,当电流I3 A时,得R0,故C正确、D错误.10.如图所示,电灯L标有“4 V,1 W”的字样,滑动变阻器R总电阻为50 ,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45 A,由于外电路某处发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数为0.5 A,电压表示数为10 V.若导线完好,电路中各处接触良好,电表均为理想电表,则下列判断正确的是()A.发生的故障是断路B.发生的故障是短路C.电源的电动势为12.5 V、内阻为0.5 D.发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为20 解析:选AD.电灯熄灭之后电流表示数增大,说明路端电压增大,则外电阻增大,发生的故障是断路,A对、B错;电流表示数为0.5 A,电压表示数为10 V,则R220 ,电灯正常发光I0.25 A,滑动变阻器接入电路的阻值R 20 ,根据闭合电路欧姆定律EUIr,可得E100.5r,E9(0.450.25)r,计算可得E12.5 V、r5 ,C错,D对.三、非选择题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.(12分)用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一个表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:甲乙(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为_(选填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为_ ,电流表的读数为_mA,电阻箱的读数为_ .(3)计算得到多用电表内电池的电动势为_ V.(保留3位有效数字)解析:(1)多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进,黑表笔(负接线柱)流出,串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,所以可以判断电流是从a表笔流出的,为黑表笔.(2)多用电表用1 挡,由图示(a)可知,其示数为14.01 14.0 ;电流表的量程是60 mA,由图示(b)可知,其分度值为1 mA,示数为53.0 mA;电阻箱的读数为:0100 010 41 60.1 4.6 .(3)当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流Ig,将Rg取为rrgR为多用电表的内阻,当待测电阻等于Rg时,这时表头半偏,表针指在欧姆表盘的中值上,所以Rg又称为中值电阻.当选择1 挡测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15 ,在(2)中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0 ,干路电流是53.0 mA,则电源电动势是EI(R内R外)0.053(1514) V1.537 V1.54 V.答案:(1)黑(2)14.053.04.6(3)1.5412.(14分)(2018淄博第六中学检测)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E6 V,电源内阻r1 ,电阻R3 ,重物质量m0.10 kg,当将重物固定时,理想电压表的示数为5 V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5 V,(不计摩擦,g取10 m/s2).求:(1)串联入电路的电动机内阻为多大?(2)重物匀速上升时的速度大小.解析:(1)由题,电源电动势E6 V,电源内阻r1 ,当将重物固定时,电压表的示数为5 V,则根据闭合电路欧姆定律得电路中电流为I1 A电动机的电阻RM2 .(2)当重物匀速上升时,电压表的示数为U5.5 V,电路中电流为I0.5 A电动机两端的电压为UMEI(Rr)60.5(31) V4 V故电动机的输入功率PUMI40.5 W2 W根据能量转化和守恒定律得UMImgvI2RM代入解得,v1.5 m/s.答案:(1)2 (2)1.5 m/s13.(14分)(2018济南高二区县联考)如图所示,变阻器R2的最大电阻是10 ,R35 ,电源的内电阻r1 ,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16 W,电源的输出功率为12 W.此时电灯R1正常发光,求:(1)电灯阻值R1是多少?(设R1阻值恒定不变)(2)当电键S断开时,要使电灯正常工作,应使变阻器的电阻改变为多少?解析:(1)当电键S闭

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