人教版选修3-1《第4章+闭合电路欧姆定律》2014年单元测试卷(福建省漳州三中)

1、菁优网人教版选修3-1第4章 闭合电路欧姆定律2014年单元测试卷（福建省漳州三中） 人教版选修3-1第4章 闭合电路欧姆定律2014年单元测试卷（福建省漳州三中）一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1（3分）（2005北京）一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8 的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（）AE=2.4V，r=1BE=3V，r=2CE=2.4V，r=2DE=3V，r=12（3分）如图，电路用来测定电池组的电动势和内电阻其中V为电压表（理想电表），定值电阻R=7.0在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V那么

2、，电池组的电动势和内电阻分别等于（）A6.0V，1.25B6.0V，0.5C5.6V，1.25D5.6V，0.53（3分）下列关于闭合电路的说法中，错误的是（）A电源短路时，电源的内电压等于电动势B电源短路时，路端电压为零C电源断路时，路端电压最大D电源的负载增加时，路端电压增大4（3分）如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下述说法中正确的是（）A电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2B电动势E1E2，发生短路时的电流I1=I2C电动势E1=E2，内阻r1r2D电动势E1E2，内阻r1r25（3分）如图所示电路，当K闭合后，滑动变阻器的滑片P处于图示位置时，小灯泡L1、L2、

3、L3、L4的亮度均相同若将P向左滑动时，各灯泡亮度变化的情况是（）AL1、L4变暗，L2、L3变亮BL2变亮，L1变暗，L3、L4亮度不变CL1变暗，L3、L4变度不变，L2无法判断D四只灯泡亮度都变暗6（3分）（2012湖北模拟）在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A灯泡L变亮B电源的输出功率增大C电容器C上电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大7（3分）（2012徐汇区二模）如图所示，直线A为电源的UI图线，曲线B为灯泡电阻的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（

4、）A4W、8WB2W、4WC4W、6WD2W、3W8（3分）平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有 一定的电荷要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是（）A只增大R1，其他不变B只增大R2，其他不变C只减小R3，其他不变D只增大a、b两极板间的距离，其他不变二、填空题（共4小题，每小题3分，满分12分）9（3分）（本题供使用选修31教材的考生作答）电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50，外电路接一个4.0的电阻，这时流过电源的电流为_ A，路端的电压为_V10（3分）如图所示，直线A为电源的伏安特性曲线，直线B为

5、电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成一个闭合电路，则电源的输出功率为_W；电路的总功率_W11（3分）如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一定值电阻的伏安特性曲线将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这个定值电阻的阻值为_现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W12（3分）四只规格完全相同的灯泡按图接在电路中，在S断开时，最亮的灯是_，在S闭合时，最亮的灯是_，S由断开到闭合，电流表的示数将_三、解答题（共7小题，满分0分）13如图所示电路中，R=4，

6、当开关S接a时，标有“5V 2.5W”字样的小灯泡L正常发光；接开关b时，通过电阻R的电流为1A，求电源电动势和内阻14规格为“8V、8W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：通过小灯泡的电流IL电动机的输入功率P和电动机的输出功率P出15如图所示，电阻R1=R2=R3=1.0，当电键K闭合时理想电压表读数是1.0V，当K断开时理想电压表读数是0.8V，求：电源的电动势E和内电阻r16如图所示，R3=6，电源内阻r为1，当S合上且R2为2时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光

7、，求：（1）电灯的电阻及功率；（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多大？17在图中的电路中，若 R1=4，R3=6，电池内阻r=0.6，则电源产生的总功率为40W，而输出功率为37.6W求：（1）电源内阻上消耗的电功率是多少？（2）电源电动势（3）电阻R218（2006重庆）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都能正常发光（1）试求图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；（2）分别计算两电路电源的总功率，并说明哪个电路更节能19如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=1，电阻R1=

8、3，R2=2，R3=5，电容器的电容C1=4F，C2=1F，求C1、C2所带电量人教版选修3-1第4章 闭合电路欧姆定律2014年单元测试卷（福建省漳州三中）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1（3分）（2005北京）一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8 的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为（）AE=2.4V，r=1BE=3V，r=2CE=2.4V，r=2DE=3V，r=1考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：计算题分析：电源开路时的路端电压为电动势；对负载由欧姆定律可求得电路中的电流，由闭合电路欧姆定律可求得电源的内阻

9、解答：解：因电路断开时的路端电压即为3V，故电动势E=3V；对负载由欧姆定律可知：电路中电流I=0.3A；由闭合电路欧姆定律可知：E=U+Ir解得内阻r=2；故选B点评：本题考查的是闭合电路的欧姆定律，应明确当电源与外电路断开时其路端电压即为电源的电动势2（3分）如图，电路用来测定电池组的电动势和内电阻其中V为电压表（理想电表），定值电阻R=7.0在电键未接通时，V的读数为6.0V；接通电键后，V的读数变为5.6V那么，电池组的电动势和内电阻分别等于（）A6.0V，1.25B6.0V，0.5C5.6V，1.25D5.6V，0.5考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：当开

10、关断开时，电压表接在电源两端，电压表示数为电池组的电动势；K闭合时，电压表测量路端电压，则根据闭合电路的欧姆定律可求得内电阻解答：解：电键未接通时，电压表示数即为电源电动势，故电动势E=6.0V；接通电键后，对R由欧姆定律可得：电路中电流I=0.8A；由闭合电路欧姆定律可知：内电阻r=0.5；故选：B点评：本题考查闭合电路的欧姆定律的使用，注意因电压表为理想电表，故当电压表直接接在电源两端时，相当于开路，电压表示数即为电源的电动势3（3分）下列关于闭合电路的说法中，错误的是（）A电源短路时，电源的内电压等于电动势B电源短路时，路端电压为零C电源断路时，路端电压最大D电源的负载增加时，路端电压增

11、大考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：电源短路时，外电阻R=0，根据闭合电路欧姆定律可知电源内电压等于电动势；电源的负载电阻增大时，通过电源的电流I减小，路端电压据U=EIr可知增大解答：解：AB、电源短路时，外电阻R=0，根据闭合电路欧姆定律可知电源内电压等于电动势，所以路端电压为零，故AB正确C、电源断路时，外电阻无穷大，电流为零，路端电压据U=EIr知，路端电压等于电源的电动势，故C错误D、电源的负载电阻增大时，由闭合电路的欧姆定律知总电流电流I减小，路端电压U=EIr增大，故D正确本题选错误的，故选：C点评：对于电源的两个特殊状态：短路和断路，路端电压和电流要

12、通过欧姆定律在理解的基础上记忆，路端电压随外电阻的增大而增大4（3分）如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下述说法中正确的是（）A电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2B电动势E1E2，发生短路时的电流I1=I2C电动势E1=E2，内阻r1r2D电动势E1E2，内阻r1r2考点：路端电压与负载的关系菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：根据闭合电路欧姆定律，路端电压为：U=EIr；UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻解答：解：UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1r2；UI图象与I轴的交点表示

13、短路电流，故发生短路时的电流I1I2；故ABD错误，C正确；故选：C点评：本题考查了闭合电路电源的UI图象的相关知识，要求同学们理解UI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻5（3分）如图所示电路，当K闭合后，滑动变阻器的滑片P处于图示位置时，小灯泡L1、L2、L3、L4的亮度均相同若将P向左滑动时，各灯泡亮度变化的情况是（）AL1、L4变暗，L2、L3变亮BL2变亮，L1变暗，L3、L4亮度不变CL1变暗，L3、L4变度不变，L2无法判断D四只灯泡亮度都变暗考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：首先认识电路的结构：变阻器与灯L3串联

14、后与灯L1并联，再与灯L2串联最后整体与L4并联，灯L4的电压等于路端电压将P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化和路端电压的变化，确定灯L4亮度的变化由干路电流和L4电流的变化，来确定灯L2电流的变化，分析其亮度的变化根据灯L1的电压变化分析亮度的变化，根据L3的电流判断亮度解答：解：将P向左滑动时，变阻器的阻值变小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流I增大，路端电压减小，则灯L4变暗流过灯L2电流I2=II4，I增大，I4减小，则I2增大，灯L2变亮灯L1的电压U1=UU2，U减小，U2增大，U1减小，L1灯变暗，流过

15、灯L3电流I3=I2I1，I1减小，I2增大，所以I3增大，L3变亮故选A点评：本题是电路中动态变化分析问题，往往按照“局部整体局部”顺序进行分析6（3分）（2012湖北模拟）在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A灯泡L变亮B电源的输出功率增大C电容器C上电荷量减少D电流表读数变小，电压表读数变大考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：滑动变阻器滑片P向左移动，变阻器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，灯泡变暗；当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大灯炮L的电阻大于电源的内阻

16、，当R增大时，电源的输出功率减小变阻器两端电压增大，电容器上电荷量增大，电流表读数变小，电压表读数U=EIr变大解答：解：A、当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗故A错误 B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率减小故B错误 C、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误 D、电流表读数变小，电压表读数U=EIr变大故D正确故选D点评：本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相

17、等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等7（3分）（2012徐汇区二模）如图所示，直线A为电源的UI图线，曲线B为灯泡电阻的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（）A4W、8WB2W、4WC4W、6WD2W、3W考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：电源的外特性曲线与灯泡伏安特性曲线的交点就是灯泡与电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流及电源的电动势从而可算出电源的输出功率和总功率解答：解：由图读出E=3V，r=0.5 灯泡与电源

18、连接时，工作电压U=2V，I=2A则电源的输出功率P出=EII2r=（3×222×0.5）W=4W 电源的总功率P总=EI=3×2W=6W故选C点评：解决这类问题的关键在于从数学角度理解图象的物理意义，抓住图象的斜率、面积、截距、交点等方面进行分析，更加全面地读出图象的物理内涵8（3分）平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有 一定的电荷要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是（）A只增大R1，其他不变B只增大R2，其他不变C只减小R3，其他不变D只增大a、b两极板间的距离，其他不变考点

19、：电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：电容器专题分析：电容器与R3串联，与R2并联，电容器两端间的电势差等于R2两端间的电势差，电阻R3相当于导线判断出R2两端电压的变化，根据Q=CU2得出电容器电量的变化解答：解：A、只增大R1，其他不变，电路中的电流变小，R2两端的电压减小，根据Q=CU2，知电容器所带的电量减小故A错误 B、只增大R2，其他不变，电路中的电流变小，内电压和R1上的电压减小，电动势不变，所以R2两端的电压增大，根据Q=CU2，知电容器所带的电量增大故B正确 C、只减小R3，其他不变，R3在整个电路中相当于导线，所以电容器的电量不变故C错误 D、增大ab间

20、的距离，根据C=，知电容C减小，而两端间的电势差不变，所以所带的电量减小故D错误故选B点评：解决本题的关键通过闭合电路的动态分析判断电阻R2的电压变化，即电容器两端的电压变化，根据Q=CU判断电量变化二、填空题（共4小题，每小题3分，满分12分）9（3分）（本题供使用选修31教材的考生作答）电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50，外电路接一个4.0的电阻，这时流过电源的电流为1 A，路端的电压为4V考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：已知电源的电动势，内电阻和外电阻，根据闭合电路欧姆定律求出流过电源的电流，由欧姆定律求出路端电压解答：解：根据闭合电路欧姆定律得 I=

21、 路端的电压为U=IR=1×4V=4V故答案为：1，4点评：本题考查对闭合电路欧姆定律的掌握情况，比较简单10（3分）如图所示，直线A为电源的伏安特性曲线，直线B为电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成一个闭合电路，则电源的输出功率为4W；电路的总功率6W考点：电功、电功率菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：根据图象可以得到电阻的电压和电阻的电流之间的关系，由此可以判断电源的功率和电路的总功率的大小解答：解：由图可知，E=3V，U=2V，I=2A，则电源输出功率为：P=UI=4W，电源总功率是：P=EI=6W故答案为：4、6点评：电源输出功率和电源总功率计算的公式不同，区分开不

22、同的公式即可求得不同的功率的大小11（3分）如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一定值电阻的伏安特性曲线将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这个定值电阻的阻值为6现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是50W考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：根据图线b的斜率求出定值电阻的阻值读出两图线交点处电压和电流，根据欧姆定律求出电源的电动势当外电阻等于电源的内阻时，输出功率最大，由功率公式进行求解解答：解：图线b的斜率k=6，则

23、定值电阻的阻值R=k=6由图读出交点的电压U=15V，电流I=2.5A，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V根据数学知识得到，当外电阻等于电源的内阻时，输出功率最大，则有输出功率的最大值为 Pm=I2R=故答案为：6.0； 50点评：定值电阻的伏安特性曲线斜率等于电阻对于电源的输出功率可以运用数学知识求极值理解记忆12（3分）四只规格完全相同的灯泡按图接在电路中，在S断开时，最亮的灯是L1，在S闭合时，最亮的灯是L4，S由断开到闭合，电流表的示数将变大考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：首先分析S断开和闭合时电路的结

24、构，灯泡规格相同，所以流过灯泡电流最大的最亮，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律判断通过电流表的电流的变化情况解答：解：S断开时，L3和L4串联后与L2并联，再与L1串联，最后接到电源上，灯L1处在干路上，电流最大，所以L1最亮，在S闭合时，L1和L3并联后与L2串联，再与L4并联，所以通过L4的电流最大，灯L4最亮，S由断开到闭合，电路的总电阻减小，所以总电流增大，即电流表的示数将增大故答案为：L1；L4；变大点评：对于闭合电路问题，首先要搞清楚电路的结构，知道串并联电路的特点，本题中，灯泡的规格相同，则流过灯泡电流最大的最亮，难度不大，属于基础题三、解答题（共7小题，满分0分）13如

25、图所示电路中，R=4，当开关S接a时，标有“5V 2.5W”字样的小灯泡L正常发光；接开关b时，通过电阻R的电流为1A，求电源电动势和内阻考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：根据闭合电路欧姆定律，对两种情况分别列式，再联立组成方程组，即可求解电源的电动势和内阻解答：解：当开关S接a后，灯泡正常发光，其电压为 UL=5V，功率为PL=2.5W，电流为 IL=A=0.5A，根据闭合电路欧姆定律得：E=UL+ILr，代入得 E=5+0.5×r 当接开关b后，根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r），代入得 E=1×（4+r） 联立解得，E=6V，r=2答

26、：电源电动势为6V，内阻为2点评：根据题中所给的两种情形，由闭合电路欧姆定律列出两个方程，再求解电源的电动势和内阻，是常见的思路14规格为“8V、8W”的小灯泡与小型直流电动机（其线圈内阻为r0=0.4）并联后，接至电动势为10V，内电阻r=0.5的电源上，小灯泡恰好正常发光，求：通过小灯泡的电流IL电动机的输入功率P和电动机的输出功率P出考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不适用灯泡是纯电阻，可以用欧姆定律求电流根据闭合电路欧姆定律求解电动机两端电压，根据P=UI求解输入功率，根据功率关系求出电动机

27、的输出的功率解答：解：由于灯泡正常发光，根据P=UI可得，灯泡的电流为I=1A；电动机两端的电压UM=EUUr=1081×0.5=1.5V，则电动机的输入功率P=UMI=1.5×1=1.5W，电动机的输出功率P出=PI2r0=1.51×0.4=1.1W答：通过小灯泡的电流为1A电动机的输入功率P为1.5W，电动机的输出功率为1.1W点评：对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路15如图所示，电阻R1=R2=R3=1.0，当电键K闭合时理想电压表读数是1.0V，

28、当K断开时理想电压表读数是0.8V，求：电源的电动势E和内电阻r考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：当电键K闭合时，电阻R1与R2并联后与R3串联，当K断开时，R1与R3串联，电压表测量R3的电压根据闭合电路欧姆定律对两种情况分别列式，联立即可求得电源的电动势E和内电阻r解答：解：当电键K闭合时，电阻R1与R2并联后与R3串联，外电路总电阻为R=R1+R3=电路中干路电流为 I=A=1A根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r） 当K断开时，R1与R3串联，电路中干路电流为 I=A=0.8A根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r） 联立解得E=2V，r=0.5答：电源的

29、电动势E为2V，内电阻r为0.5点评：对于闭合电路，根据两种情况由闭合电路欧姆定律列出方程组，是求解电源电动势和内电阻常用的方法和思路，要加强这方面的训练，做到熟练掌握16如图所示，R3=6，电源内阻r为1，当S合上且R2为2时，电源的总功率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：（1）电灯的电阻及功率；（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多大？考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：（1）当S合上时，电阻R2与灯泡串联后电阻R3并联根据电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，求出通过电源的电流根据电源的输出功率，求出外电阻总电阻，得到灯

30、泡的电阻，并求出灯泡的功率（2）由（1）问中电流和电源的总功率为16W，求出电动势S断开时，电阻R2与灯泡串联，根据欧姆定律求出R2的阻值解答：解：（1）由Pr=P总P出=I2r得 即：1612=I2×1得，I=2A又P出=I2R外 即：12=22×R外得，R外=3又：代入数据得：RL=4又RL+R2=R3IL=I3=1APL=IL2RL=4W（2）由上题P总=EI得，E=V=8VS断开时时，E=IL（RL+R2+r）=8V解得：R2=3答：（1）电灯的电阻是4，功率是4W；（2）S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到3点评：从本题看出，对于电路问题，首先要搞清电路的

31、连接方式，其次要弄清电源的三种功率关系17在图中的电路中，若 R1=4，R3=6，电池内阻r=0.6，则电源产生的总功率为40W，而输出功率为37.6W求：（1）电源内阻上消耗的电功率是多少？（2）电源电动势（3）电阻R2考点：闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有专题：恒定电流专题分析：已知电源产生的总功率为40W，输出功率为37.6W求出内电路消耗的功率，由功率公式求出流过电源的电流I电源产生的总功率为P总=EI，求出电动势根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出外电路的总电阻，再求出R2解答：解：（1）电源内阻上消耗的电功率Pr=P总P出=4037.6=2.4W；（2）由P总P出=I2r得： I=A=2A由P总=EI，得到电源的电动势E=V=20V（3）路端电压U=EIr=202×0.6=18.8（V）由欧姆定律得，外电路总电阻为R=9.4得到，R2=R=9.4=7答：（1）电源内阻上消耗的电功率是2.4W；（2）电源电动势为20V（3）电阻R2为7点评：本题是电路中功率问题，实质上能量转化和守恒定律的应用要牢固掌握电源