2019人教版必修第三册 第十二章 第2节 课时3 欧姆表 提升练习
一、多选题
1.有一种测量人体重的电子秤,其原理如右图中虚线内所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数式为R =30-0.01F(F和R的单位分别是N和).下列说法正确是( )
A.该秤能测量的最大体重是1400 N
B.该秤能测量的最大体重是2800 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处
2.如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=300Ω,可变电阻R的最大阻值为3kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=10Ω。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针偏转到满刻度的处,则
A.欧姆表的内阻为1500Ω B.欧姆表的内阻为3310Ω
C.Rx的阻值为2250Ω D.Rx的阻值为440Ω
3.如图是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是( )
A.电源的电动势为V B.电源的内阻为
C.电流为A时的外电阻是 D.电源的短路电流为A
二、单选题
4.使用欧姆计时,下列说法中正确的是( )
A.使用前指针未指在刻度最左端应先用调零电阻调零
B.测量时为保证接触良好可用双手分别握住两笔和电阻两端的接触处
C.测电路中元件的电阻时只要断开电路中的电源就行
D.使用完毕后拔去表笔,还应把开关旋钮置于OFF挡
5.在如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,闭合开关S后灯泡能够发光,经过一段时间后灯泡突然熄灭,则出现这种现象的原因可能是( )
A.电阻R1短路
B.电阻R2断路
C.电容器C被击穿(相当于被短路)
D.电容器C的一个极板与导线脱落导致断路
6.在使用万用表欧姆档测电阻时,下面叙述的规则不必要或不确切的是( )
A.测每个电阻前,都必须调零
B.测量中两手不要与两表笔金属触针接触
C.被测电阻要和其它元件及电源断开
D.测量完毕后选择开关应置于非欧姆挡
7.随着人们生活水平的逐步提高,家用电器的不断增多.下列关于家庭电路的说法中,正确的是
A.灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的
B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
C.电路中电流过大的原因之一是使用的电器总功率过大
D.增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
8.如图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时( )
A.电压表的读数增大
B.R1消耗的功率增大
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量减少
9.如图所示的闭合电路中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U、电流表的示数I、干电池的输出功率P都会发生变化。以下四幅图中能正确反映P-U、P-I关系的是( )
A. B. C. D.
10.一个用满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测500Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针指在2mA处,则被测电阻的阻值为( )
A.750Ω B.250Ω C.300Ω D.1000Ω
三、实验题
11.某学习小组欲测定多用电表电池的电动势及一量程为3 V的电压表的电阻。
(1)如甲图所示,将多用电表选择开关旋至欧姆档“×100”的档位,欧姆调零之后,导线A应插入电压表的______(选填“正号”或“负号”)插孔;指针稳定在丙图中的位置,则电压表的阻值为______Ω;此时电压表的示数为______V。
(2)丙图中,欧姆表表盘上示数为“15”的刻度线处于表盘的中央位置,则测定电压表电阻时,欧姆表的内阻为______Ω;欧姆表内电池的电动势为______V。
(3)若将该电压表的量程扩大5倍,则应与其串联一个______Ω的电阻。
12.课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只发光二极管,如图甲所示,同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线,并测量其正向电压为3.2 V时的阻值。
(1)由于不能准确知道二极管的正负极,同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量,当黑表笔接A端、红表笔接B端时,指针几乎不偏转,反按后有明显偏转,则可以判断二极管的正极是_______。(填“A"或“B”)端。
(2)选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线:
A.待测二极管D;
B.电源电动势E(4. 5V,内阻可忽略);
C.电流表A(量程0~ 40 mA ,内阻可忽略);
D.电压表V(量程0~ 3 V ,内阻为6000 Ω);
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω);
F.滑动变阻器R2(最大阻值为1000 Ω);
G.定值电阻R3(阻值为2000 Ω);
H.开关、导线若干。
①滑动变阻器应选___________(填写器材前字母序号);
②图乙方框中面出了部分电路图,请根据实验器材将电路图补充完整;(_____)
③某同学测量出了多组电压表的示数U及对应的电流表示数I,以电压表的示数U为横坐标,电流表的示数I为纵坐标,描绘的图线如图丙所示,则当二极管的两端电压为3.2 V时,二极管的电阻值为_______Ω。
13.在练习使用多用电表的实验中,某同学连接的电路如图所示。
(1)若旋转选择开关,使其尖端对准直流电流挡,闭合开关,此时测得的是通过________的电流;
(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是________的电阻;
(3)若旋转选择开关,使其尖端对准直流电压挡,闭合开关,此时测得的是________两端的电压。
四、解答题
14.如图所示,有一提升重物用的直流电动机M,内阻r=0.6,R=10,U=160V,电压表的读数为110V,求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)输入到电动机的电功率是多少?
(3)在电动机中发热的功率是多少?
(4)电动机工作1min对外输出的功率是多少?
五、填空题
15.如图所示电路中,小灯泡规格为“6 V 3 W”,R3=4 Ω,电源内阻r=1 Ω,电压表、电流表均为理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器阻值,使电压表示数为0,此时灯泡恰好正常发光,电流表的示数为1 A.则电源电动势E=_______V,电源输出功率P=_______W,R2=____Ω.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.BC
【详解】
试题分析:根据闭合电路欧姆定律,当电流表满偏时,传感器R的阻值为,代入函数关系式可解得此时传感器所能承受的最大压力,所以选项A错误、B正确;当压力传感器所受压力为零时,传感器电阻为30Ω,故些时电路中的电流为,所以选项C正确、D错误;
考点:闭合电路的欧姆定律、串并联电路特点
2.AC
【分析】
当红黑表笔短接,电流表满偏,此时的电路总电阻为欧姆表内阻,根据闭合电路欧姆定律求解其内阻大小;当测量电阻时,根据闭合电路欧姆定律求解电路总电阻,用总电阻减去内阻即为待测电阻阻值。
【详解】
AB.欧姆表的内阻为:
故A正确,B错误;
CD.指针偏转到满刻度的处时有:
所以,故C正确,D错误。
【点睛】
解决该题的关键是掌握欧姆表的内部结构,知道其内阻的求解方法,掌握欧姆表测电阻的原理,知道闭合电路欧姆定律。
3.AC
【详解】
A.由闭合电路欧姆定律,当时,,即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势
故A正确;
B.电源的内阻等于图线的斜率大小
故B错误;
C.电流为时,路端电压
外电阻是
故C正确;
D.外电阻时,短路电流为
故D错误。
故选AC。
4.D
【详解】
A.使用前指针未指在刻度最左端应先用机械调零,故A错误;
B.人是导体,若双手捏住两表笔金属杆,待测电阻与人体并联,测量值将偏小,故B错误;
C.测量电路中元件的电阻时,需将电源断开,以及将该电阻与其它元件断开,故C错误;
D.使用完毕后拔出表笔,还应该把选择开关旋至OFF挡或交流电压最大量程处,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.若电阻R1短路,电路中总电阻减小,总电流增大,灯泡与R2并联的电压增大,则灯泡变亮,A错误;
B.若电阻R2断路,则总电阻增大,总电流减小,R1及内阻中电压减小,灯泡两端的电压增大,故灯泡变亮,B错误;
C.电容器C被击穿(相当于被短路),则灯泡被短路,没有电流流过灯泡,熄灭,C正确;
D.电容器C的一个极板与导线脱落导致断路,对灯泡亮度没有影响,D错误。
故选C。
6.A
【详解】
A.用多用电表欧姆挡测电阻,测量前必须调零,而且每次换挡后必须电阻调零,但不换档测电阻不用重新调零,故A错误;
B.手接触表笔会使读数不准确,所以测量中两手不要与两表笔金属触针接触,故B正确;
C.因测电阻时欧姆表内部电源接通,所以待测电阻如果是连接在某电路中,应把它先与其他元件断开,再进行测量,故C正确;
D.使用完毕后应将表笔拔出,并把选择开关旋到交流电压最高档或“OFF”位置,故D正确;
本题选择不必要的或不确切的,故选A。
7.C
【详解】
试题分析:开关要控制电灯,应与电灯串联,插座与电灯是并联,故选项A错误;使用测电笔时,要用手接触到笔尾的金属体,故选项B错误;电器总功率过大是电流过大的原因之一,故选项C正确;应换上合适的保险丝,否则起不到保险作用,故选项D错误.
考点:家庭电路的连接;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路电流过大的原因
【名师点睛】本题考查了家庭电路中安全用电的知识.家庭电路中各用电器是并联关系,保险丝应选择合适,太细会常停电,太粗又会起不到保险作用.
8.A
【详解】
当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时,变阻器接入路电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大,电压表的读数增大.故A正确.干路电流减小,R1消耗的功率减小.故B错误.因不明确内外电阻之间的关系,故无法确定功率的变化;故C错误;电容器的电压U=E-I(R1+r),I减小,其他量不变,则U增大,由Q=CU知,电容器C所带电量增多.故D正确.故选A.
9.D
【详解】
AB.电源的输出功率
由数学知识可知,图像应为开口向下的抛物线,故AB错误;
CD.电源的输出功率
由数学知识可知,图像应为开口向下的抛物线,故C错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
根据中值电阻定义可知欧姆表内阻
表内电源的电动势
由闭合电路欧姆定律得
解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
11.负号 3000 1.00 1500 1.5
【详解】
(1)[1]用多用电表的欧姆档时内部电源被接通,且黑表笔接内部电源的正极,即电流从欧姆表的黑表笔流出,从电压表的正极流入,则红表笔接电压表的负极。
[2]读数为
30×100Ω=3000Ω
[3]电压表的精度为0.1V,故读数为1.00V。
(2)[4]中值电阻表示欧姆表内阻,所以为
15×100Ω=1500Ω
[5]电压表内阻为3000Ω,分得的电压为1V,故1500Ω分得的电压为0.5V,所以电源的电动势为1.5V。
(3)[6]串联的阻值大小,根据串联分压规律可得为
12.B E 200
【详解】
(1)[1] 当黑表笔接A端、红表笔接B端时,指针几乎不偏转,说明二极管内阻很大,此时二极管反向偏压,由于欧姆表内置电源正极与黑表笔相连、负极与红表笔相连,可知,B端是二极管正极。
(2)[2]描绘二极管的伏安特性曲线,电压与电流的测量范围比较大,所以滑动变阻器应该用分压式接法,故应该选择小量程的滑动变阻器E。
[3]由[2]知,滑动变阻器应该采用分压接法,电压表量程只有3V,所以不能单独使用,可以串联一个定值电阻改装成更大量程的电压表使用,则实验电路如图
[3]由图丙可得,当二极管两端电压为3.2V时,设电压表示数为U,则有
代入数据解得
由图丙可知此时电流表示数I为16mA,根据欧姆定律可得
13. 和串联 (或电源)
【详解】
(1)[1]当多用电表的选择开关尖端对准直流电流挡时,闭合开关,多用电表与串联,此时测得的是通过的电流。
(2)[2]断开开关,当选择开关尖端对准欧姆挡时,多用电表与、串联,测得的是和串联的总电阻。
(3)[3]当多用电表的选择开关尖端对准直流电压挡时,闭合开关,此时不工作,相当于导线,多用电表与并联,测的是电阻两端的电压,也等于电源外电压。
14.(1)5A;(2)550W;(3)15W;(4)535W
【详解】
(1)电阻R两端电压为
U1=160V 110V=50V
电阻R中电流为
电动机和电阻串联,电流相等,通过电动机的电流是50A。
(2)电动机的电功率
P=UI=110×5W=550W
(3)电动机的热功率
P热=I2r=52×0.6W=15W
(4)电动机工作1min对外输出的功率是
P出=P-P热=535W
15.9 8 12
【详解】
这是一个桥式电路,等效电路图如图所示,当电压表示数为0时,电桥处于平衡状态,流过小灯泡的电流为,R3两端的电压为2V,电源内阻的分压为1V,故电源电动势E=9V,电源输出功率P=8V×1A=8W,两个支路的电流均为0.5A,R2两端的电压为6V,故R2=12Ω.
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