19沪科选修31 典型案例分析 作业

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()A．接表内电源负极的应是黑表笔B．换挡后，都要重新调节调零电阻，使指针指向右边“0”刻度处C．表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的D．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I＝ER＋r，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．]2．(多选)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～∞B．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C．测电阻时，指针越接近刻度盘中央，误差越小D．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R x＝0时，调节可变电阻R，得I g＝Er＋R g＋R，这时电流表满偏．当接入被测电阻R x时，表头上的电流I＝Er＋R g＋R＋R x，每个R x都对应刻度盘上的一个电流值，可见测量范围是0～∞，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4-3-12A ．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，R 2变小，I 总变大，U L 变小，L 变暗，因U R 1增大，故UC ＝U R 2变小，再由Q ＝CU C 可知Q 减小，故只有B 正确．]4．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4I 3，则电源的内阻为( )A ．RB.R 2 C ．4R D.R 8C [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 ＝I (2R ＋r )，E ＝43I (R 2＋r )，由以上两式可得r ＝4R .] 5.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：69682209】图4-3-13A ．R 2发生断路B ．R 3发生断路C ．R 2、R 3同时发生断路D ．R 1、R 3同时发生断路A [假设R 2断路，则灯泡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R 1的电流I 1增大，流过灯泡所在并联支路的总电流I 2(I 2＝I 总－I 1)减小，灯泡B 的电压U B ＝I 2R B 3并减小，灯泡B 变暗．A 灯的电压U A (U A ＝U －U B )增大，A 灯变亮．选项A 正确，同理分析可得选项B、C、D错误．]6. (多选)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4-3-14A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1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，L1两端电压变大，小灯泡L1变亮，B、C正确．]二、非选择题(14分)7．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 μA，内阻R g＝100 Ω，调零电阻最大值R＝50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，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R x是多少？【导学号：69682210】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：I g＝ER内，其中R内为欧姆表的内阻．所以有：R内＝EI g＝1.5300×10－6Ω＝5 000 Ω用它测量电阻R x时，当指针指在表盘中央时有12I g＝ER内＋R x得：R x＝2EI g－R内＝5 000 Ω故测得的电阻R x是5 000 Ω.【答案】 5 000 Ω[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)1.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 μA，内阻r g＝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R x，能较准确测量的阻值范围是()图4-3-16A．30 kΩ～80 kΩB．3 kΩ～8 kΩC．300 kΩ～800 kΩD．3 000 kΩ～8 000 kΩB[当红、黑表笔短接调零时I g＝ER＋R g＋R0，R＋R g＋R0＝EI g＝1.5300×10－6Ω＝5 000 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.故B正确．]2.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R M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：69682211】图4-3-17A．R M变大，且R越大，U增大越明显B．R M变大，且R越小，U增大越明显C．R M变小，且R越大，U增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显C [当R M 变大时，回路的总电阻R 总变大，根据I 总＝E R 总，得干路中的电流变小，S 两端的电压U ＝I 总R S 变小，故选项A 、B 错误；当R M 变小时，回路的总电阻R 总＝11R ＋1R M＋R S 变小，根据I 总＝E R 总，得干路中的电流变大，S 两端的电压U ＝I 总R S 变大，而且R 越大，R M 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．]3．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R 的电阻时，指针偏转至满刻度的45处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的15处，则该电阻的阻值为( )A ．4RB ．5RC ．10RD ．16RD [由闭合电路的欧姆定律得：调零时有E ＝I g R 内；指针偏转至满刻度的45时有E ＝4I g (R ＋R 内)5；指针偏转到满刻度的15时有E ＝I g (R x ＋R 内)5.联立三式可解得R x ＝16R ，D 正确，A 、B 、C 错误．]4.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R 0的滑动触头向左移动时，带电粒子将( )图4-3-18A ．向上运动B ．向下运动C ．静止不动D ．不能确定运动状态的变化B [当滑动触头向左移动时，R 0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)5．(10分)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻R x，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b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准电阻挡×1 kd．旋转S使其尖端对准电阻挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔(1)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．______________________________________________________________(2)根据如图4-3-19所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω.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×1 k挡，读数为30×1 kΩ＝30 kΩ.【答案】(1)cabe(2)30 k(或30 000)6．(16分)如图4-3-20甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，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(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．【解析】(1)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＝EI短＝20 Ω.(2)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、I2＝0.8 A，得R2＝U2I2＝5 Ω.(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所以R外＝U外I总＝80 Ω因为R外＝R1R3R1＋R3＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300 Ω.【答案】见解析。