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  • 2021-06-01 发布

高中物理选修3-1:第2章第8节时同步训练及解析

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高中物理选修3-1 同步训练 ‎ ‎1.关于多用电表表盘上的电阻挡刻度线,下列说法正确的是(  )‎ A.零欧姆刻度线与电流挡零刻度线重合 B.零欧姆刻度线与电流挡满偏电流刻度线重合 C.电阻挡刻度线是不均匀的,电阻值越大,刻度线越密 D.电阻挡刻度线是不均匀的,电阻值越小,刻度线越密 答案:BC ‎2.在图2-8-11电路中,当合上开关S后,两个标有“3 V、1 W”的灯泡均不发光,用电压表测得Uac=Ubd=6 V,如果各段导线及接线处均无问题,这说明(  ) ‎ 图2-8-11‎ A.开关S未接通 B.灯泡L2的灯丝断了 C.灯泡L1的灯丝断了 D.滑动变阻器R电阻丝断了 答案:B ‎3.如图2-8-12所示,为万用表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是(  ) ‎ 图2-8-12‎ A.a孔插红表笔 B.表盘刻度是均匀的 C.用×100 Ω挡测量时,若指针指在0 Ω附近,则应换用×1 kΩ挡 D.测量“220 V 100 W”的灯泡的电阻,会发现测量的电阻值比484 Ω小 解析:选AD.红表笔应接内部电池负极,A正确;欧姆表刻度不均匀,B错误;若用×100 挡测量时,指针指在0 Ω附近,说明所选挡位太大,应换用×10挡,C错误;测灯泡电阻时是在不通电情况下测量的,其测量值应比由P=算出的阻值小得多,D正确.‎ ‎4.(2010·高考四川卷)用多用电表探测图2-8-13中所示黑箱发现:用直流电压挡测量E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图中的(  ) ‎ 图2-8-13‎ 6‎ 图2-8-14‎ 解析:选B.黑表笔接E,红表笔接F时,电阻值很小,反接阻值很大,说明E、F之间有二极管且E为二极管正极,F为负极,B对.‎ ‎5.(1)参考多用电表面板完成下列填空:用多用电表测直流电流时,应把选择开关旋至________挡,并把多用电表________联接到被测电路中;若测直流电压,应把选择开关旋至________挡,并把多用电表与被测电路________联.测直流电压和直流电流时,都必须把红表笔接在________电势处,即电流从________表笔流进多用电表.‎ ‎(2)图2-8-15为一正在测量中的多用电表表盘.‎ 图2-8-15‎ ‎①如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为________Ω.‎ ‎②如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为________ mA.‎ ‎③如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为________ V.‎ 答案:(1)直流电流 串 直流电压 并 高 红 ‎(2)①60 ②7.2 ③3.60‎ 一、选择题 ‎1.(2012·安徽师大附中高二检测)如图2-8-16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(  ) ‎ 图2-8-16‎ ‎      图2-8-17‎ 解析:选A.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极相连,所以选A.‎ ‎2.在使用多用电表的欧姆挡测电阻时(  )‎ A.使用前检查指针是否停在欧姆挡刻度线的“∞”处 B.每次测量前或每换一次挡位,都要进行一次欧姆调零 C.在测量电阻时,电流从黑表笔流出,经被测电阻到红表笔,再流入多用电表 D.测量时若发现表针偏转的角度较小,应该更换倍率较小的挡来测量 解析:选ABC.红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极.测量时表针偏转的角度较小,说明待测电阻阻值较大,要换倍率大的挡,所以D错.‎ ‎3.如果收音机不能正常工作,需要判断干电池是否已经报废,可取出一节干电池用多用电表来测量它的电动势,下列步骤中正确的是(  )‎ ‎①把多用电表的选择开关置于交流500 V挡或置于OFF挡;‎ 6‎ ‎②把多用电表的红表笔和干电池的负极接触,黑表笔与正极接触;‎ ‎③把多用电表的红表笔和干电池的正极接触,黑表笔与负极接触;‎ ‎④在表盘上读出电压值;‎ ‎⑤把多用电表的选择开关置于直流25 V挡;‎ ‎⑥把多用电表的选择开关置于直流5 V挡.‎ A.⑤③④①         B.②⑤①④‎ C.⑥③④① D.⑥②④①‎ 解析:选C.一节干电池电动势为1.5 V,故选择开关置于直流5 V挡,电流是由红表笔流进电表,所以红表笔接电源正极,测后为了安全,选择开关置于交流500 V挡或置于OFF挡.‎ ‎4.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是(  )‎ A.这个电阻值很小 B.这个电阻值很大 C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量 D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量 解析:选BD.欧姆表的指针不测量时摆在左边最大阻值处.测量时偏转角度极小,说明阻值相对所选欧姆挡很大,应改换高挡位.‎ ‎5.把一个满偏为6 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA处,在改成相应的电阻刻度时,应是(  )‎ A.250 Ω B.500 Ω C.1000 Ω D.1500 Ω 解析:选C.当短接电流表满偏时,欧姆表的内阻为R内= Ω=500 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA处时,整个回路的电阻Rx+R内= Ω=1500 Ω,所以Rx=1000 Ω.‎ ‎6.如图2-8-18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 μA,内阻rg=100 Ω,调零电阻最大阻值R=50 kΩ,串联的固定电阻R0=50 Ω,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2-8-18‎ A.30 kΩ~80 kΩ B.3 kΩ~8 kΩ C.300 kΩ~800 kΩ D.3000 kΩ~8000 kΩ 解析:选B.当红、黑表笔短接调零时Ig=,‎ R+rg+R0== Ω=5000 Ω.‎ 使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围为3 kΩ~8 kΩ.‎ ‎7.图2-8-19为一电路板的示意图,a、b、c、d为接线柱,a、d与220 V的交流电源连接,ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一电压表分别测得b、d两点以及a、c两点间的电压均为220 V,由此可知(  ) ‎ 6‎ 图2-8-19‎ A.ab间电路通,cd间电路不通 B.ab间电路不通,bc间电路通 C.ab间电路通,bc间电路不通 D.bc间电路不通,cd间电路通 解析:选CD.首先应明确两点:(1)电路中无电流即I=0时,任何电阻两端均无电压;(2)若电路中仅有一处断路,则电路中哪里断路,横跨断路处任意两点间的电压均等于电源电压.由题设知,bd间电压为220 V,说明断路点必在bd之间;ac间电压为220 V,说明断路点又必在ac之间;两者共同区间是bc断路,其余各段均完好.‎ ‎8.如图2-8-20所示电路的三根导线中,有一根是断的,电源、电阻器R1、R2及另外两根导线是好的.为了查出断导线,某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数.在下列选项中,符合操作规程的是(  ) ‎ 图2-8-20‎ A.直流10 V挡       B.直流0.5 A挡 C.直流2.5 V挡 D.欧姆挡 解析:选A.因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡一定不可.由于电路中电源电动势为6 V,所以选用直流2.5 V挡也不安全.估测电路中电流,最大值可能为Im== A=1.2 A,所以选用直流0.5 A挡也不对,只有选用直流10 V挡.‎ ‎9.(2012·天津实验中学高二检测)在商店选购一个10 μF电容器,在只有一个多用电表的情况下,为了挑选一个优质产品,应选用哪个量程:①直流电压挡;②直流电流挡;③欧姆挡.选好量程以后,再将多用电表两根测试笔接待检电容器,如果电容器是优质的,电表指针应该:④不偏转;⑤偏转至最右边;⑥偏转至中值;⑦偏转一下又返回最左边.正确的选项是(  )‎ A.①④ B.①⑤‎ C.③④ D.③⑦‎ 解析:选D.若用电压、电流挡,则因无电源无法检测,故要用欧姆挡,则接通时是充电过程,充电完毕后,相当于断路,电阻无穷大,故测量时指针先偏转一下又返回到最左边.‎ 二、非选择题 ‎10.一只多用电表的测电阻部分共分R×1、R×10、R×100、R×1 k四挡,表面电阻刻度如图2-8-21甲所示,某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择R×100挡,并按使用规则正确地调整好了多用电表,测量时表针的偏转如图乙,为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是________挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是________(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选①________②________③________④________⑤________(填步骤前的字母代号).‎ 6‎ 图2-8-21‎ A.把两根表笔短接 B.将选择开关旋转到上面所选择的量程上 C.将选择开关旋转到交流电压的最高挡 D.在两表笔分离的情况下,调节电表的调整定位螺丝,使指针指在最左端零位 E.把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值 F.调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上 解析:选择R×100挡时,指针偏角很小,说明挡位选择太小,应选高挡位,故选R×1 k挡.重新换挡只需进行欧姆调零,不需要调整定位螺丝,故不需要进行的步骤是D.电阻测量步骤顺序应是①B、②A、③F、④E、⑤C.‎ 答案:见解析 ‎11.现有一个电学黑箱,有A、B、C、D四个接线柱,如图2-8-22所示.若用多用电表的电压挡和电阻挡分别做三次测量,发现两接线柱间测量结果如下:UAB=UAC=UAD=1.5 V;UBC=UBD=UCD=0;RBC=4 Ω,RBD=3 Ω,RCD=5 Ω.试判断箱内电路的最简结构(电阻无并联的情况).‎ 图2-8-22‎ 解析:由电压测量结果知,B、C、D三点电势相等,A点电势比它们高1.5 V,只有一节干电池,接线柱A应接电源正极,在B、C、D三点间无电池.‎ 由电阻测量结果可知,B、C、D三个接线柱之间均有电阻,如图所示,由测量结果可知:R1+R2=4 Ω,R1+R3=3 Ω,R2+R3=5 Ω,解得:R1=1 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω.‎ 答案:见解析 ‎12.(2012·辽宁鞍山一中高二检测)如图2-8-23甲所示,电源的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表内阻Rg=7.5 Ω,A、B为接线柱.‎ 图2-8-23‎ ‎(1)用一条导线把A、B直接连起来,要使电流表恰好达到满偏,应把可变电阻R1调为多少?‎ ‎(2)调至满偏后保持R1的值不变,如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?‎ ‎(3)如果电流表表盘如图乙所示,请把表盘上的电流刻度改为对应的电阻刻度.‎ 解析:欧姆表的原理是闭合电路的欧姆定律,当A、B用导线连接时,Ig=,若在A、B间接电阻R时,I=,电流表示数I与接入的电阻R一一对应.‎ ‎(1)由闭合电路的欧姆定律得Ig=,整理可得:‎ R1=-Rg-r= Ω=142 Ω.‎ ‎(2)把任意电阻R接到A、B之间,设电流表读数为I,则 6‎ I= 解得:R=-(Rg+r+R1)=-150 Ω.‎ ‎(3)由任意电阻R的表达式可得:‎ 当I=0时,R=∞;‎ 当I=2 mA时,R=600 Ω;‎ 当I=4 mA时,R=225 Ω;‎ 当I=6 mA时,R=100 Ω;‎ 当I=8 mA时,R=37.5 Ω;‎ 当I=10 mA时,R=0.‎ 答案:见解析 。‎ 6‎