1、章末综合测评(二)恒定电流闭合电路欧姆定律和逻辑电路(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1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()ABCDA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。2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
2、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。3有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝被均匀地拉
3、长为原长的()A2倍B4倍C8倍D16倍B电阻丝拉长前的电阻R1 ，电阻丝拉长后的电阻R2 8 ，根据R，体积不变VlS可得R，可见当电阻丝阻值变为原来的16倍时，其长度变为原来的4倍，B正确。4如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig200 A，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E1.5 V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的时，此时接入电路的电阻Rx为()A3 750 B5 000 C7 500 D10 000 A表头指针恰好达到满偏时，由欧姆定律可知Ig；当表头指针达到满偏的时，Ig；代入数据解得Rx3 750 ，故选A。5如图
4、所示是一个电热水壶的铭牌上的部分信息，小沈同学利用所学知识，结合该铭牌上获取的信息，得出该电热水壶()A正常工作时的电流约为6.8 AB正常工作5 min耗电约0.5 kWhC只能在直流电下工作D只能在220 V电压下工作A由铭牌信息可知，电热水壶的额定功率为1 500 W，额定电压为220 V，则由PUI可得I A6.8 A，A正确；工作5 min时，消耗的电能WPt1.5 kW h0.125 kWh，B错误；该电热水壶工作在交流电下，C错误；该电热水壶可以在220 V及其之下的电压下工作，D错误。6如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可
5、能是()AR1短路 BR2断路CR2短路DR3短路DA灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B被排除。因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器两端的电压减小，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B两灯是串联的。观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件。7如图甲所示，R为电阻箱(099.9 )，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻，闭合S，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R图线，则下列说法正确的是()甲乙
6、A电源的电动势为5.0 VB电源的内电阻为1.0 CRx与电源内阻r的总阻值为1.0 D随着R的增大，电源的输出功率增大AC由I得RRxr，则R图象的斜率kE，E5.0 V，A选项正确；R轴截距的绝对值等于Rxr，即Rxr1.0 ，B选项错误，C选项正确；因不知Rx与电源的内电阻r的大小关系，而电源输出功率最大时，应该是内电阻等于外阻的时候，所以D选项错误。8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()甲乙A由图甲可知R1P2D调节R0，可以使R1、R2电压相等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
7、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。9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 AD电灯熄灭之后电流表示数增大，说明路端电压增大
8、，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。10某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标图上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知()A反映Pr变化的图线是cB电源电动势为8 VC电源内阻为2 D当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 ACD电源的总功率PEEI，对应图线a，内阻发热功率Pr
9、I2r，抛物线开口向上，可知反映Pr变化的图线是c。I2 A时，由图线知外电路短路，电源总功率等于内阻发热功率，把电流I2 A、Pr8 W代入PrI2r可求得内阻为2 ，又由PEEI8 W、I2 A，解得电动势E4 V。当电流为0.5 A时，总功率PE2 W，内阻发热功率Pr0.5 W，外电路消耗的功率PRPEPr1.5 W，由PRI2R求得R6 。二、非选择题(本题共6小题，共60分，按题目要求作答)11(8分)要描绘一个标有“3 V0.6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有：电池组E(电动势为4.5 V，内阻约1 )电流表A(量程
10、为0250 mA，内阻约5 )电压表V(量程为03 V，内阻约3 k)开关一个、导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)。A滑动变阻器R1(最大阻值为20 ，额定电流为1 A)B滑动变阻器R2(最大阻值为1 750 ，额定电流为0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)。ABCD解析(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压从零开始，需选用滑动变阻器的分压式接法，滑动变阻器阻值应选较小的，故选A。(2)由于灯泡电阻较小，正常工作时R15 ，电流表选用外接法误差较小，故电路图选B。答案(1)A(2)B12(10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电
11、源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 ，使用的电压表有3 V(内阻约为3 k)和15 V(内阻约为15 k)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 )和3 A(内阻约为0.02 )两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A010 ；B0100 ；C01 500 三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：(1)螺旋测微器的示数是_mm。(2)为减小电阻的测量误差，应选用_图所示的电路。(3)为了便于调节，应选用编号为_的滑动变阻器。(4)电压表的量程应选用_V。(5)电流表的量程应选用_A。解析(
12、1)固定刻度上的读数为0.5 mm，可动刻度上的读数为30.6，所以螺旋测微器的示数为0.5 mm30.60.01 mm0.806 mm。(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路。(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E1.5 V，且待测电阻丝的阻值约为3 ，所以用编号为A的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化。(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V，所以电压表的量程应选用3 V。(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，Imax A0.5 A，所以电流表的量程应选用0.6 A。答案(1)0.806(0.8050.807
13、均可)(2)乙(3)A(4)3(5)0.613(10分)(1)如图所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为几十欧姆的定值电阻Rx，测量的某些步骤如下：a调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线b将两表笔短接，调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线，断开两表笔c调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线d将两表笔短接，调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线，断开两表笔e将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为22 ，然后断开两表笔f将两表笔分别连接到被测电阻两端，读出Rx的阻值为98 ，然后断开两表笔g旋转K使其尖端对准欧姆挡“1”挡位h旋转K使其尖端对准欧姆挡
14、“10”挡位i旋转K使其尖端对准OFF挡，并拔出两表笔选出表示正确步骤的字母，并按合理的操作顺序排序：_。(2)现用以下器材较准确测量上述待测电阻Rx的阻值：A待测电阻RxB电源E，电动势约3.0 V，内阻可忽略不计C电流表A1，量程为050 mA，内阻r120 D电流表A2，量程为0100 mA，内阻r2约为5 E滑动变阻器R，最大阻值为10 ，额定电流1 AG单刀单掷开关S，导线若干画出测量电阻Rx的实验电路原理图(原理图中，用A1、A2注明所用的电流表)。若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则计算Rx的表达式为Rx_(用已知量和测量量相应的字母表示)。解析(1)使
15、用多用电表测电阻时，首先进行机械调零；然后是选择合适挡位；第三是红、黑表笔短接欧姆调零；第四是测量读数；第五是关闭电源结束测量。据上述分析可知，合理的顺序为agdei。(2)因Rx约为22 ，滑动变阻器的最大阻值为10 ，根据“小控大用分压”可知，此电路应采用分压式接法。电流表A1的内阻r120 ，故其可与Rx并联充当电压表使用，电路图如答案图所示。由R可知，Rx。答案(1)agdei(2)如图所示14(10分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，备有下列器材：A待测的干电池节B电流表A1(量程03 mA，内阻Rg110 )C电流表A2(量程00.6 A，内阻Rg20.1 )D滑动变阻器R1
16、(020 ，1.0 A)E电阻箱R0(09 999.9 )F开关和若干导线(1)某同学发现上述器材中没有电压表，他想利用其中的一个电流表和电阻箱改装成一块电压表，其量程为03 V，并设计了图甲所示的a、b两个参考实验电路(虚线框内为改装电压表的电路)，其中合理的是_(选填“a”或“b”)电路，此时R0的阻值应取_。(2)图乙为该同学根据合理电路所绘出的I1I2图象(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，根据该图线可得被测电池的电动势E_V，内阻r_。甲乙解析(1)用A1测干路电流时其量程太小，只能用A2测干路电流，故实验电路选b；用A1与R0串联组装成电压表，R0Rg1990 。(
17、2)由UEI2r及UI1(Rg1R0)可得，1 000I1EI2r，再结合图象可知，E1.48 V，r0.84 。答案(1)b990(2)1.48(1.461.49之间均可) 0.84(0.820.87之间均可) 15(10分)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闭合时，由P总P出I2r得：I A2 A由P总EI，
18、得：E V8 V路端电压UEIr8 V21 V6 V通过R3的电流为I3 A1.2 A，通过电灯的电流为I2II3(21.2)A0.8 A电灯R1的阻值R1 2.5 。(2)由部分电路欧姆定律得：UI3R3II3I1I1II3(21.2) A0.8 A又可知电灯额定电流I额0.8 A由闭合电路欧姆定律得：EI额(rR1R2)由上式并代入数据得：R26.5 。答案(1)2.5 (2)6.5 16(12分)如图所示，甲、乙两电路中电源电动势均为E12 V，内阻均为r3 ，电阻R01 ，直流电动机内阻R01 ，调节滑动变阻器R1、R2，使甲、乙两电路的电源输出功率均为最大，且此时电动机刚好正常工作，已知电动机的额定功率为6 W，求：甲乙(1)电动机的热功率P热；(2)此时滑动变阻器R1、R2连入电路部分的阻值。解析(1)题图乙是非纯电阻电路，电源的输出功率PUI(EIr)II2rEI，当I A2 A时，电源的输出功率最大，此时电动机的热功率P热I2R04 W。(2)纯电阻电路中，当电路的外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以题图甲中，R1rR03 1 2 ，题图乙中，根据闭合电路欧姆定律，有EIrIR2，代入数据，解得R21.5 。答案(1)4 W(2)2 1.5
