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课时分层作业(十五)典型案例分析
[基础达标练]
(15分钟 50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1 ?关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是 ( )
【导学号
A ?接表内电源负极的应是黑表笔
换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指向右边“ 0”刻度处
表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
B [根据红进黑出原理可得电源正极接黑表笔,A错误;每次换挡后都必须
重新进行短接调零,故B正确;电流1-乙,电流与电阻不成反比,所以刻度 盘上的刻度是不均匀的,左边密右边疏,故 C错误;表盘刻度最左边表示电流
为零,而电阻阻值则为无穷大,故 D错误.]
侈选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中正确的是 ( )
A .每一个倍率挡的测量范围都是 0?%
用不同倍率挡测量同一个电阻的阻值,误差大小都是一样的
测电阻时,指针越接近刻度盘中央,误差越小
选择不同倍率挡时,指针越靠近右边,误差越小
AC [根据欧姆表原理,当Rx= 0时,调节可变电阻R,得lg= E ,
r + Rg+ R
这时电流表满偏.当接入被测电阻Rx时,表头上的电流
这时电流表满偏.当接入被测电阻
Rx时,表头上的电流I
E
r + Rg+ R+ Rx
,每个
Rx都对应刻度盘上的一个电流值,可见测量范围是0?X,选项A正确.测量电
阻时,选择合适的倍率挡,且中值电阻附近的误差最小,故选项 B、D错误,C
正确.]
3?在如图4-3-12所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于 电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化,下列判断正确的是()
图 4-3-12
L变暗,Q增大 B . L变暗,Q减小
C. L变亮,Q增大 D . L变亮,Q减小
B [滑动变阻器滑片P向下移动时,R2变小,I总变大,Ul变小,L变暗,
因UR1增大,故Uc= UR2变小,再由Q= CUc可知Q减小,故只有B正确.]
有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电 流为I?将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为 寻,贝U电源的内 阻为()
R
TOC \o "1-5" \h \z R B<2
R
C. 4R D.g
C [由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得 E= l(2R+ r),E
4 R =4"(R+「),由以上两式可得r = 4R.]
如图4-3-13所示,电路中灯泡A、B均正常发光.忽然灯泡B比原来变暗 了些,而灯泡A比原来变亮了些.电路中出现的故障可能是 ( )
【导学号 图 4-3-13
R2发生断路
R3发生断路
R2、R3同时发生断路
R1、R3同时发生断路
A [假设R2断路,贝U灯泡A所在并联支路的总电阻增大,导致外电路总电
阻增大,干路电流减小,路端电压 U增大,流过R1的电流I1增大,流过灯泡所 在并联支路的总电流I2(|2= I总一I1)减小,灯泡B的电压Ub = I2RB3并减小,灯泡
B变暗.A灯的电压Ua(Ua = U — Ub)增大,A灯变亮?选项A正确,同理分析 可得选项B、C、D错误.]
侈选)如图4-3-14所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流
表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触 片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是 ( )
图 4-3-14
小灯泡Li、L2均变暗
小灯泡Li变亮,小灯泡L2变暗
C .电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变大,电压表 V的读数变小
BC [滑动触片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路部分的阻值变大, 电路中的总电阻变大,总电流变小,路端电压变大,故电流表 A的读数变小,
电压表V的读数变大,小灯泡L2变暗,Li两端电压变大,小灯泡Li变亮,B、 C正确.]
二、非选择题(14分)
如图4-3-15所示为欧姆表的原理示意图.其中,电流表的满偏电流为300
讥,内阻Rg= 100莒调零电阻最大值 R= 50 k莒串联的定值电阻 Ro= 50莒 电源电动势E= 1.5 V,当电流是满偏电流的二分之一时,用它测得的电阻 Rx是
多少?
【导学号
图 4-3-15
【解析】 使用欧姆表测量电阻时,对电路应用闭合电路欧姆定律,当电流 表满偏时有:
lg=E,其中R内为欧姆表的内阻.
R内
E 1 5
所以有:R内== 6 5 000 Q
Ig 300 x 10— 6
用它测量电阻Rx时,当指针指在表盘中央时有
E
R内+ Rx
/口 2E
得:Rx= — R 内=5 000
Ig
故测得的电阻Rx是5 000 Q.
【答案】 5 000 Q
[能力提升练]
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
如图4-3-16为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为
300 叮内阻rg= 100莒调零电阻最大阻值 R= 50 k莒串联的固定电阻Ro= 50
Q,电池电动势E= 1.5 V,用它测量电阻Rx,能较准确测量的阻值范围是( )
图 4-3-16
30 k 4 80 k Q
3 k Q 8 k Q
300 k 4800 k Q
3 000 k ◎ 8 000 k Q
TOC \o "1-5" \h \z E E 15
B [当红、黑表笔短接调零时lg= ,R+ Rg+ R0=7 = 6 Q
R+ Rg+ R0 Ig 300 X 10—6
=5 000 ,使用欧姆表读数时在中值电阻5 k址右读数最为准确,所以能准确
测量的阻值范围为3 k ◎ 8 k故B正确.]
在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警 装置,电路如图4-3-17所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻 Rm发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时( )
【导学号 图 4-3-17
Rm变大,且R越大,U增大越明显
Rm变大,且R越小,U增大越明显
Rm变小,且R越大,U增大越明显
Rm变小,且R越小,U增大越明显
C [当
C [当Rm变大时,回路的总电阻
流变小,S两端的电压U = I总Rs变小,
1
的总电阻R总=1 1 + Rs变小,根据
R + RM
R总变大,根据I总=上,得干路中的电
R总
故选项A、B错误;当Rm变小时,回路
I总二旦,得干路中的电流变大,S两端
R总
的电压U= I总Rs变大,而且R越大,Rm变小时,对回路的总电阻变化的影响越
明显,故选项C正确,选项D错误.]
将一个电流表改装成欧姆表,并将欧姆表调零,用此欧姆表测一阻值为
4
R的电阻时,指针偏转至满刻度的5处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满
1
刻度的5处,则该电阻的阻值为()
A. 4R B . 5R
10R D. 16R
4
D [由闭合电路的欧姆定律得:调零时有 E= IgR内;指针偏转至满刻度的5
4Ig R+ R内 1 Ig Rx+ R内
时有e= 5 ;指针偏转到满刻度的5时有e= 5 .联立三式可解得
Rx= 16R,D 正确,A、B、C 错误.]
如图4-3-18所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为r,在平行板电容
器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态,当变阻器 Ro的滑动触头向左移动
时,带电粒子将()
图 4-3-18
A .向上运动
向下运动
静止不动
不能确定运动状态的变化
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B [当滑动触头向左移动时,R0接入电路的电阻值变大,则 R总变大,总电
流变小,R两端的电压变小,电容器中的电场强度变小,所以粒子将向下运动,
故B正确.]
二、非选择题 (本题共 2 小题,共 26 分)
(10分)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻 Rx,以下给出的 是可能的实验操作步骤,其中 S为选择开关,P为电阻挡调零旋钮.
a将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上电阻的0刻度,断开两表笔
将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出 Rx的阻值后,断开两表笔
旋转S使其尖端对准电阻挡x 1 k
旋转S使其尖端对准电阻挡x 100
e?旋转S使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔
把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上.
根据如图4-3-19所示指针位置,此被测电阻的阻值约为 Q.
图 4-3-19
【解析】 (1)使用欧姆表的步骤是:选挡、电阻挡调零、测量读数、将选 择开关拨至交流电压的最高挡或 off 挡.
(2)根据被测电阻的阻值知,应选 x 1 k挡,读数为30X 1 k亠30 k Q.
【答案】 (1)cabe (2)30 k(或 30 000)
(16分)如图4-3-20甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且Ru 100 Q
R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片 P从左端滑至右端时,测得电源的 路端电压随电源中流过的电流变化图线如图 4-3-20乙所示,其中A、B两点是滑
片 P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:
图 4-3-20
电源的电动势和内阻;
定值电阻R2的阻值;
滑动变阻器的最大阻值.
【解析】 ⑴题中图乙中AB延长线,交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处, 所以电源的电动势为E = 20 V,内阻r = — = 20 Q.
I短
⑵当P滑到R3的右端时,电路参数对应图乙中的 B点,即U2 = 4 V、12=
/口 U2
0.8 A,得 R2= 12 = 5 Q.
(3)当P滑到R3的左端时,由图乙知此时 U外=16 V,
I 总=0.2 A
U外
所以R外= =80 Q
I总
,,R1R3
因为R外= + R2,
R1+ R3
所以滑动变阻器的最大阻值为:R3 = 300 Q.
【答案】 见解析
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