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考点规范练43用多用电表测量电学中的物理量

(含描绘小灯泡的伏安特性曲线)

1.某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。修理人员运用已调好的多用电表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。

甲

乙

(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为V,说明(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。?

(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍旧和图乙相同,可判定发生故障的器件是(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。?

2.指针式多用电表是常用的电学测量仪器。请完成下列问题。图甲为多量程多用电表的示意图。

甲

乙

(1)当接通1或2时,为(选填“电流”“电阻”或“电压”)挡。1的量程比2的量程(选填“大”或“小”),若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图乙所示,则测量结果为mA,接通5或6时,5的量程比6的量程(选填“大”或“小”)。?

(2)当接通3或4测量某电阻时,用“×10”挡时,发觉指针偏转角度过大,应当换用(选填“×1”或“×100”)挡,换挡后,在测量前要先进行。若此多用电表所用表头的满偏电流是100mA,则换挡后电池的电动势E=V;图甲中(选填“A”或“B”)为红表笔。?

3.(2024·河南郑州二模)在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,所用小灯泡上标有“2.5V,0.6W”字样,试验室供应的器材有:

A.电流表A1(内阻约为5Ω,量程为0~25mA)

B.电流表A2(内阻约为1Ω,量程为0~300mA)

C.电压表V1(内阻约为5kΩ,量程为0~3V)

D.电压表V2(内阻约为15kΩ,量程为0~15V)

E.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为0.6A)

F.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω,额定电流为0.2A)

G.稳压电源E(电动势为9.0V、内阻可忽视)

H.开关一个、定值电阻若干、导线若干

由以上信息回答下列问题:

(1)试验前设计的电路图如图甲所示。为了减小试验误差,该试验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为(选填器材前的字母)。为爱护滑动变阻器和灯泡,应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为(选填“1Ω”“10Ω”“30Ω”或“100Ω”)。?

甲

乙

(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后,在图乙中用笔画线代替导线,将实物完整连接起来。

(3)连接好电路后,通过变更滑动变阻器的滑片位置,并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。若将两个这样的小灯泡并联后干脆接在电动势E=3V、内阻r=5Ω的电源上,每个小灯泡所消耗的实际功率为W。(结果保留两位有效数字)?

丙

考点规范练43用多用电表测量电学中的物理量(含描绘小灯泡的伏安特性曲线)

1.解析(1)由题图乙可知,直流50V挡的最小分度为1V,故按“非常之一”估读法可知读数应为11.5V左右。由于测得的电压基本等于蓄电池电动势的标称值,说明a、c两点与电源之间是通路,只能是此电池之外的保险丝、开关、小灯中出现了断路故障,但故障的详细位置不能确定。(2)同理可知,两表笔接c、b时测得结果仍等于电源电动势,说明多用电表、开关、保险丝、蓄电池形成了一闭合回路,故只能是与多用电表并联的小灯发生了断路故障。

答案(1)11.5(11.2~11.8之间的值均可)蓄电池

(2)小灯

2.解析(1)依据多用电表的原理图知,当接通1或2时,为电流挡。1的量程比2的量程大。若选择开关拨至“25mA”挡,测量的结果为107×25250mA=10.

(2)测量电阻时,用“×10”挡时,发觉指针偏转角度过大,应当换用“×1”挡,换挡后,在测量前要先进行欧姆调零。若此多用电表所用表头的满偏电流是100mA,则换挡后电池的电动势E=IgR内=IgR中=100×10-3×15V=1.5V;多用电表的表笔电流为“红进黑出”,故A为红表笔。

答案(1)电流大10.7小

(2)×1欧姆调零1.5A

3.解析(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选C;小灯泡的额定电流I=PU=0.24A=240mA,电流表选B;滑动变阻器采纳分压式,选最大阻值较小的E。为爱护滑动变阻器和灯泡,又便利调整小灯泡两端电压在0~2.5V,爱护

(2)由题意可知小灯泡的阻值R≈10.4Ω,有RRVRA

(3)两灯泡并联在电源两端,设路端电压为U,通过每个灯泡的电流为I,则由闭合电路欧姆定律得U=E-2Ir,在灯泡