43典型案例分析同步练习(沪科版选修3-1)
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1.如图4-3-12所示是一欧姆表(多用电表欧姆挡)的结构示意图,虚线框内有欧姆表的内部电路,红、黑表笔分别插入正、负插孔,虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是()
图4-3-12
解析:选A.在使用多用电表的欧姆挡时,电源的正、负极应和表头的正、负极对应,同时电路中要用滑动变阻器为不同倍率的挡位调零,因此只有A正确.
2.
图4-3-13
(2012·上海高二质检)如图4-3-13所示的电路为欧姆表原理图,电池的电动势E=1.5 V,G为电流表,满偏电流为200 μA.当调好零后,在两表笔间接一被测电阻R x时,电流表G的指针示数为50 μA,那么R x的值是()
A.7.5 kΩB.22.5 kΩ
C.15 kΩ D.30 kΩ
解析:选B.E=IR内=I′(R内+R x),即1.5=200×10-6R内=50×10-6(R内+R x),所以R x=22.5 kΩ,应选B.
3.
图4-3-14
如图4-3-14所示的电路中,闭合开关时,灯不亮,已经确定是灯泡断路或短路引起的,在不能拆开电路的情况下(开关可闭合,可断开),现用一个多用电表的直流电压挡、直流电
次序操作步骤现象和结论
1闭合开关,选直流电压挡,红、黑表笔分
别接a、b
指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路
2闭合开关,选直流电流挡,红、黑表笔分
别接a、b
指针偏转,灯断路;指针不偏转,灯短路
3闭合开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接
a、b
指针不动,灯断路;指针偏转,灯短路
4断开开关,选欧姆挡,红、黑表笔分别接指针不动,灯断路;指针偏转最大,灯短
a 、
b 路
以上操作和判断正确的是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:选ABD.选直流电压挡时,红、黑表笔分别接高、低电势点,若指针偏转,说明a 、b 两点有电压,其他地方完好而a 、b 之间有断路;若指针不偏转,说明a 、b 两点电势相等,a 、b 之间必短路,1正确.选直流电流挡时,指针若偏转说明有电流流过表头,而灯不亮,则灯必断路;若不偏转,a 、b 两点电势相等,灯必短路,2正确.选欧姆挡时,已启用欧姆表内电源,必须将外电路电源断开,故3是错误的,而4显然正确,故选项A 、B 、D 正确,C 错误.
4.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”挡,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处,为了提高测量的精确性,有下列可供选择的步骤:
A .将两根表笔短接
B .将选择开关拨至“×1 kΩ”挡
C .将选择开关拨至“×10 Ω”挡
D .将两根表笔分别接触待测电阻的两端,记下读数
E .调节调零电阻,使指针停在0 Ω刻度线上
F .将选择开关拨至交流电压最高挡上
将必要的步骤选出来,这些必要步骤的合理顺序是________(填写步骤的代号);若操作正确,上述D 步骤中,指针偏转情况如图4-3-15所示,则此未知电阻的阻值R x =________.
图4-3-15
解析:用多用电表的欧姆挡测未知电阻时,指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小,当用“×100 Ω”的挡测量时,指针停在0 Ω附近,说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小,为了提高测量精度,应接低倍率“×10 Ω”的挡来测量,换挡之后,必须重新调零,之后再接入未知电阻进行测量和读取数据,测后暂不使用此多用电表,应将选择开关置于交流电压最高挡上,这是为了安全,保证电表不被意外损坏.如下次再使用这个表测电流、电压等其他量时,一旦忘了选挡,用交流电压最高挡虽然测不出正确结果,但不会把电表烧坏. 答案:CAEDF 160 Ω
5.若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ,内接一节干电池,电动势为1.5 V ,那么该欧姆表
的内阻为多少欧?待测电阻接入红、黑表笔之间时,若指针转至满刻度的34
处,则待测电阻的阻值为多少欧?
解析:R 内=E I g = 1.55×10-3
Ω=300 Ω 因为I =E R 内+R x
所以R x =E I -R 内= 1.534
×5×10-3 Ω-300 Ω=100 Ω. 答案:300 Ω 100 Ω
一、选择题
1.关于多用电表的欧姆挡,下列说法正确的是( )
A .欧姆表的每一挡的测量范围都是从0到∞
B .用不同挡位的欧姆表测量同一电阻的阻值,误差大小是一样的
C .用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央,误差越小
D .用欧姆表测电阻,选不同量程时,指针越靠近右边误差越小
解析:选AC.从欧姆表的原理可知,当表头中的电流最大时,对应待测电阻为零;当表头中通过电流大小为0时,对应待测电阻为无穷大,每一挡都是这样的.用不同挡位的欧姆表测电阻时误差不同,指针越靠近刻度盘中央(中值电阻附近)时越准确,误差越小.
2.使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值( )
A .比真实值大
B .比真实值小
C .与真实值相等
D .可能比真实值大,也可能小
解析:选B.两手同时分别接触两表笔金属杆,相当于在导体两端并联上一个电阻,测量值比真实值小.
3.一个标有“220 V ,60 W”的白炽灯泡,当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时,其阻值
( )
A .接近于807 Ω
B .接近于3.7 Ω
C .明显大于807 Ω
D .明显小于807 Ω
解析:选D.由R =U 2P =220260
Ω=807 Ω,是灯泡正常发光时的热态电阻,用多用电表的欧姆挡测得的阻值是不发光时的电阻,所以测量值明显小于计算值,故D 正确. 4.
图4-3-16
在如图4-3-16所示的电路中,开关S 闭合后,由于电阻发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列哪种故障( )
A .R 1短路
B .R 2短路
C .R 3短路
D .R 1断路
解析:选A.因为电流表A 有示数,因此R 3不会断路,R 3的电压增大,说明流过R 3的电流增大,且R 3不会短路,因为若R 3短路,电压表无示数,电路中总电阻减小,故障为电阻R 1或R 2短路.经分析:若R 2短路,R 1中无电流,A 无示数.所以故障原因是R 1短路. 5. 图4-3-17
用电压表检查如图4-3-17电路中的故障,测得U ad =5.0 V ,U cd =0 V ,U bc =0 V ,U ab =5.0 V .则此故障可能是( )
A .L 断路
B .R 断路
C .R ′断路
D .S 断路
解析:选B.U ab =5.0 V ,说明bcd 与电源之间和a 与电源之间的元件和导线是完好的,只能是R 断路,选B.
6.一个用满偏电流为3 mA 的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测量500 Ω的标准电阻时,指针恰好在刻度盘的正中间,电源电动势E =1.5 V ,当用它测量一个未知电阻时,指针在1 mA 处,则被测电阻的阻值为( )
A .1000 Ω
B .5000 Ω
C .1500 Ω
D .2000 Ω