高中物理-2-3-研究闭合电路规范训练-粤教版选修3.doc

第3节　研究闭合电路

(时间：60分钟)

知识点一　电动势
1．对于电动势的定义式E＝的理解，正确的是 (　　)．
A．E与W成正比 B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关 D．W表示非静电力
解析　电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量、与W、q无关．[
答案　C
2．关于电源的电动势，下列说法中正确的是 (　　)．
A．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
B．1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同
C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
D．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大
答案　B
3．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3 V，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法：
①这两节干电池的电动势减少了很多　②这两节干电池的内阻增大了很多　③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小　④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小
其中正确的是 (　　)．
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
解析　题目所给的材料中，有几点要特别注意：手电筒的灯泡发出很微弱的光，这说明通过小灯泡的电流已经很小．用电压表测两节干电池的电压示数接近3 V，这说明每节干电池的电动势仍约为1.5 V，把它们作为电子钟的电源，电子钟正常工作，说明电子钟的工作电流比较小．由此我们可以知道，干电池在用了很长一段时间之后，电动势的大小仍基本没变，那为什么手电筒却发出微弱的光呢？可见，该电池的内电阻已经变大了很多．故正确选项为C.
答案　C
知识点二　闭合电路欧姆定律的理解
4．(哈尔滨高二检测)用E表示电源电动势，U表示路端电压，Ur表示内电压，R表示外电路总电阻，r表示电源内电阻，I表示干路电流，则下列各式中正确的是 (　　)．
A．Ur＝IR B．Ur＝E－U
C．U＝E＋Ir D．U＝
解析　因为不知道外电阻是纯电阻电路还是非纯电阻电路，所以I＝不一定成立，Ur＝E－U一定成立，故D错误、B正确；Ur＝Ir，A错误；U＝E－Ir，C错误．
答案　B
知识点三　电路动态分析

图2－3－18
5．(德州高二检测)如图2－3－18所示，当滑动变阻器的滑动片P向上端移动时，判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化？
解析　P向上端移动，R3的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，路端电压U增大，判断出V1示数增大．由I减小，知内电压U内和R1的端电压UR1减小，由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大，判断出V2示数增大．由V2示数增大知通过R2的电流I2增大，而干路电流I减小，所以R3中的电流减小，即A示数减小．
答案　V1示数增大，V2示数增大，A示数减小．

图2－3－19
6．(双选)(上海高二检测)如图2－3－19所示电路中，电源电动势为12 V，内电阻不能忽略．闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大ΔU＝2 V，在这一过程中 (　　)．
A．通过R1的电流增大，增大量为
B．通过R2的电流减小，减小量小于
C．R2两端的电压减小，减小量为ΔU
D．路端电压增大，增大量为ΔU
解析　由电阻的定义知R1＝＝，所以ΔI＝，即通过R1的电流增大量为，A正确；R1两端的电压增大，R2和r的电压减小，两者减小的电压之和为ΔU＝2 V，所以R2两端的电压减小量小于ΔU，故B正确、C错误；因为R1两端的电压增大量为ΔU，R2两端的电压减小量小于ΔU，路端电压等于两者变化之和，故应小于ΔU，D错误．
答案　AB
知识点四　实验原理及数据处理　　　　　　　　　　　　　　　　　
7．(双选)用伏安法测电池的电动势和内阻的实验中，下列说法中错误的是
(　　)．
A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表读数变化明显
B．应选用内阻较小的电压表和电流表
C．移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D．使滑动变阻器阻值尽量大一些，测量误差才小
解析　伏安法测电池的电动势和内阻实验中，应选用内阻较大的电压表和内阻较小的电流表，滑动变阻器阻值不能太大，如果太大不便于调节．
答案　BD

8．如图2－3－20甲是利用两个电流表A1和A2测量干电池电动势E和内阻r的电路原理图．图中S为开关，R为滑动变阻器，固定电阻R1和A1内阻之和为10 000 Ω(比r和滑动变阻器的总电阻大得多)，A2为理想电流表．
[
图2－3－20
(1)按电路原理图在图2－3－20乙虚线框内各实物图之间画出连线．
(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑动端c移动至________(选填“a端”、“中央”或“b端”)．
(3)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动端c至某一位置，读出电流表A1和A2的示数I1和I2.多次改变滑动端c的位置，得到的数据为
I1/mA
0.120
0.125
0.130
0.135
0.140
0.145
I2/mA
480
400
320
232
140
68

图2－3－21
在如图2－3－21所示的坐标纸上以I1为纵坐标、I2为横坐标画出所对应的I1­I2曲线．
(4)利用所得曲线求得电源的电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω.(保留两位小数)
(5)该电路中电源输出的短路电流Im＝________A.
解析　(1)由电路图连线如图

(2)闭合开关S前，为保护电路，应使连入电路的滑动变阻器阻值最大，故滑动端c置于b端．
(3)连线如图

(4)电路中A1与R1串联等效于电压表，纵轴截距为0.149 mA，对应电压值U＝0.149×10－3×104 V＝1.49 V，
故电动势E＝1.49 V，内阻r＝＝0.60 Ω.
(5)短路电流Im＝＝A＝2.5 A.
答案　(1)见解析图　(2)b端　(3)见解析图　(4)1.49　0.60　(5)2.5
9．利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为：干电池：电动势约为1.5 V，符号
电压表：量程0～1 V，内阻998.3 Ω，符号
电流表：量程0～1 A，符号
滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号电阻箱：最大阻值99 999.9 Ω，符号
单刀单掷开关1个，符号
导线若干
(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并画出电路原理图．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负；[
(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的________倍，电阻箱的阻值应为________Ω.

解析　电源电动势为1.5 V，而电压表量程为0～1 V，故电压表需要扩大量程．为了实验的精确度，减少读数的相对误差，所以量程扩大到2 V即可
答案　(1)如解析图所示
(2)2　998.3