2019-2020年高中物理 4.1探究閉合電路歐姆定律自我小測 滬科版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 4.1探究閉合電路歐姆定律自我小測 滬科版選修3-1 1下列說法中正確的是(　　) A．電源的電動勢實質上就是電源兩極間的電壓 B．電源的電動勢在數(shù)值上等于兩極間的電壓 C．電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質的區(qū)別 D．電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高 2以下說法中正確的是(　　) A．在外電路中和電源內部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷定向移動形成電流 B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質上都是使電荷的電勢能減少 C．在電源內部正電荷能從負極到正極是因為電源內部只存在非靜電力而不存在靜電力 D．靜電力移動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動電荷做功，電勢能增加 3下圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U－I圖像，下列判斷正確的是(　　) A．電動勢E1＝E2，發(fā)生短路時的電流I1＞ I2 B．電動勢E1＝E2，內阻r1＞r2 C．電動勢E1＞E2，內阻 r1＜ r2 D．當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大 4如圖所示是研究電源內、外電壓的實驗裝置。“＋”“－” 是電池的兩極，A、B是位于兩極內側探針，電壓表、分別接在電池的兩極和兩探針上，R是滑動變阻器，P是它的滑動觸頭，下述中正確的是(　　) A．P向右滑動時示數(shù)增大 B．P向右滑動時示數(shù)減小 C．電壓表跟A端相連的接線柱應是“＋”接線柱 D．電壓表跟B端相連的接線柱應是“＋”接線柱 5在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表的示數(shù)分別為I1、I2和U。現(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是(　　) A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小 C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小 6在如圖所示的電路中，電源的內阻不能忽略。已知定值電阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω。當單刀雙擲開關S置于位置1時，電壓表讀數(shù)為2 V。則當S置于位置2時，電壓表讀數(shù)的可能值為(　　) A．2.2 V B．1.9 V C．1.6 V D．1.3 V 7如圖所示，當滑動變阻器的滑動觸點向上端移動時，則(　　) A．V的示數(shù)增大，A的示數(shù)變小 B．V、A示數(shù)都增大 C．V示數(shù)減小，A示數(shù)增大 D．V、A示數(shù)都減小 8電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(　　) A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 9如圖所示的電路中，電阻R＝10 Ω。當電鍵S打開時，電壓表示數(shù)為6 V。當電鍵S合上時，電壓表示數(shù)為5.46 V，則電源的內阻為多少？ 10將電動勢為3.0 V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4 V，當電路中有6 C的電荷流過時，求： (1)有多少其他形式的能轉化為電能？ (2)外電路中有多少電能轉化為其他形式的能？ (3)內電路中有多少電能轉化為其他形式的能？ 11如圖所示，將一電動勢為E＝6 V，內阻r＝0.5 Ω的電源，與一粗細均勻的電阻絲相連，電阻絲的長度為L＝0.3 m，阻值為R＝4 Ω，電容器的電容為C＝3 μF，閉合開關S使其達到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動觸頭P向右以速度v＝0.6 m/s勻速滑動的過程中，電流計的讀數(shù)為多少？流過電流計的電流方向如何？ 12如圖為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的電阻與質量均不計。滑動變阻器的滑動端與彈簧的上端連接。當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設滑動變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表。當托盤上放上某物體時，電壓表的示數(shù)為U，求此時稱量物體的質量。 參考答案 1解析：電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量。而電壓是電場中兩點間的電勢差，電動勢與電壓有著本質的區(qū)別，所以A選項錯，C選項對，當電源開路時，兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢。但在閉合電阻中，電源兩極間的電壓(路端電壓)隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小，當電源短路時，R外＝0，這時路端電壓為零，所以B、D兩項錯。 答案：C 2解析：電源內部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，引出了電動勢的概念，來描述非靜電力的做功本領。而非靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少。D項對。 答案：D 3解析：由圖像可得當圖像與U軸相交時，I＝0，此時電路處于斷路狀態(tài)，U＝E，所以E1＝E2 ；當圖像與I軸相交時，U＝0，電路處于短路狀態(tài)，E＝Ir，由圖像可得，短路電流I1＞ I2 ，所以r1＜ r2 。當兩電源工作電流變化量相同時，由于r1＜ r2 ，所以電源2中的內電壓變化較大。又E＝U外＋U內，所以外電壓相對應地變化也大。 答案：AD 4解析：當P向右滑動時，外電路電阻增大，根據I＝，總電流減小，根據U＝E－Ir知路端電壓增大，則內電壓減小，選項A、B正確。 表是測量內電壓的，它的正接線柱應跟B端的探針相接，選項C錯誤，選項D正確。 答案：ABD 5解析：由R2↓→R↓→I＝↑，又E＝U外＋U內，U內＝Ir↑，故U外即U↓。U3＝IR3，由I↑知U3↑， 由U＝U3＋U12→U12↓，由I1＝U12/R1→I1↓， 又I＝I1＋I2，故I2↑，B正確。 答案：B 6解析：由閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)，U＝IR得： U＝ER/(R＋r) 所以當S接1時，2＝10E/(10＋r) 所以當S接2時，U＝8E/(8＋r) 解得：1.6 V＜U＜2 V，所以電壓表讀數(shù)應該在這個范圍內。 答案：B 7答案：A 8解析：用下述過程反映： 答案：A 9解析：當S打開時，R外→∞，E＝U外＝6 V；S閉合時，U外＝IR，即5.46＝I10 Ω→I＝0.546 A。再由E＝U外＋Ir，即6＝5.46＋0.546r，所以r≈1 Ω。 答案：1 Ω 10解析：由電動勢的定義可知，在電源內部中非靜電力每移送1 C電荷，有3 J其他形式的能轉化為電能。也可認為在電源中，非靜電力移送電荷做多少功，就有多少其他形式的能轉化為電能；在電路中，電場力移送電荷做多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。 (1)W＝Eq＝36 J＝18 J。電源中共有18 J其他形式的能轉化為電能。 (2)W1＝U1q＝2.46 J＝14.4 J。外電路中共有14.4 J電能轉化為其他形式的能。 (3)∵內電壓U2＝E－U1＝3 V－2.4 V＝0.6 V， ∴W2＝U2q＝0.66 J＝3.6 J。內電路中共有3.6 J電能轉化為其他形式的能。也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6 J。 答案：(1)18 J　(2)14.4 J　(3)3.6 J 11解析：電容器通過電流計與電阻絲PB部分并聯(lián)。當P向右勻速滑動時，PB間電壓隨時間均勻減小，因此電容器兩極電壓也隨之均勻減小，電容器放電，形成穩(wěn)定的放電電流。 設在Δt時間內，觸頭移動的距離為ΔL，則ΔL＝vΔt，由于電阻絲單位長度上電壓值為＝，因此在Δt時間內PB間電壓改變ΔU＝ΔL＝。 又I＝＝，因此流過電流計的電流： I＝＝3210－6A＝32 μA。 電流方向自右向左。 答案：電流32 μA　電流方向自右向左 12解析：設物體質量為m，彈簧壓縮量為x，則kx＝mg①，當滑動變阻器的觸頭下移x時，電壓表的示數(shù)U＝Ix②，由閉合電路歐姆定律知I＝③，由①②③得m＝。 答案：m＝