上海高考物理专题 电路(二)

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1、学海无涯上海高考物理专题电路 高考考点梳理 一 多用电表将电压表 电流表 欧姆表组合在一起就成了多用电表 目前常用的多用电表主要有指针式和数字式多用电表 2 多用电表的原理多用电表是一种多用仪表 一般可用来测量直流和交流电流 直流和交流电压以及电阻等 并且每种测量都有几个量程 l 测量直流电流 直流电压的原理和直流电流表 直流电压表的原理相同 测量电阻 内部电路原理如上右图所示 其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量 即I E R r Rg Rx 式中R r R 均为定值电阻 不同的Rx对应不同的电流I 当然电流I和被测电阻Rx不是正比的关系 所以电阻值的刻度是不均匀的 如果在刻度盘直接标出与电流

2、I对应的电阻Rx值 可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值 调零 原理 当两表笔接触时 Rx 0 此时电流调到满偏值Ig E R r Rg 最大值 对应电阻值为零 4 中值电阻 R r Rg 是多用电表欧姆挡的内阻 当被测电阻R R r Rg时 通过表头的电流I Ig 2 即通过表头的电流为满偏电流的一半 此时指针指在刻度盘的中央 所以一般叫欧姆挡的内阻称为中值电阻 多用电表的使用方法 1 测量电流时 跟电流表一样 应把多用电表串联在被测电路中 对于直流电 必须使电流从红表笔流进多用电表从黑表笔流出来 2 测量电压时 跟电压表一样 应把多用电表并联在被测电路两端 对于直流电 必须用红表笔接电势

3、较高的点 用黑表笔接电势较低的点 3 测量电阻时 在选择好挡位后 要先把两表笔相接触 调整欧姆挡的调零旋钮 使指针指在电阻刻度的零位置 然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相连 应当注意 换用欧姆挡的另一个量程时 需要重新调整欧姆挡的调零旋钮 才能进行测量 实验 练习使用多用电表 1 观察多用电表的外形 认识选择开关的测量项目及量程 2 检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置 若不指零 则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零 3 将红 黑表笔分别插入 十 一 插孔 测电压 4 将选择开关置于直流电压2 5V挡 测1 5V干电池的电压 学海无涯 5 将选择开关置于交流电压25OV挡 测2

4、20V的交流电压 测电流 6 将选择开关置于直流电流10mA挡 测量1 5V干电池与200 电阻串联回路的电流 测电阻 7 将选择开关置于欧姆挡的 Xl 挡 短接红 黑表笔 转动欧姆挡调零旋钮 使指针指向欧姆表刻度的零位置 8 将两表笔分别接触几欧 几十欧的定值电阻两端 读出欧姆表指示的电阻数值 并与标准值比较 然后断开表笔 9 将选择开关置于欧姆挡的 X100 挡 重新调整欧姆零点 然后测定几百欧 几千欧的电阻 并将测定值与标准值进行比较 5 注意事项 l 多用电表在使用前 一定要观察指针是否指向电流的零刻度 若有偏差 应调整机械零点 2 合理选择电流 电压挡的量程 使指针尽可能指在表盘中央

5、附近 3 测电阻时 待测电阻要与别的元件断开 切不要用手接触表笔 4 合理选择欧姆挡的量程 使指针尽可能指在表盘中央附近 5 换用欧姆挡的量程时 一定要重新调整欧姆零点 6 要用欧姆挡读数时 注意乘以选择开关所指的倍数 7 实验完毕 将表笔从插孔中拔出 并将选择开关置于 OFF 挡或交流电压最高挡 长期不用 应将多用电表中的电池取出 例3 如图所示为多用电表测量某一电阻 某一直流电压或某一直流电流时指针在刻度盘上停留的位置 操作步骤正确 若选择开关在 1 X1k 位置 则所测量电阻的阻值为k 2 10V 位置 则所测量的直流电压的值为V 3 50mA 位置 则所测量的直流电流值为mA 4 若该

6、多用电表的欧姆挡有三个倍率 分别是 X1 X10 X100 用 X10 挡测量某电阻时 操作步骤正确 发现表头指针偏转角度很小 为了较准确地进行测量 应换到挡 如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数 那么缺少的步骤是 若补上该步骤后测量 表盘的示数如图 则该电阻的阻值是 二 闭合电路类型一 闭合电路的欧姆定律的应用 例1 如图7 2 5 a 所示电路 当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 b 中的AC BC两直线所示 不考虑电表对电路的影响 压表 V1 V2的示数随电流表示数的变化图象应分别U I图象中哪一条直线 定值电阻R0 变阻器的总电阻分别为

7、多少 求出电源的电动势和内电阻 错误 未找到引用源 4 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中 变阻器消耗的最大电功率为多少 R S Er L2L1 学海无涯类型二 电路的动态分析问题例2 在图7 2 7所示的电路中 R1 R2 R3和R4皆为定值电阻 R5为可变电阻 电源的电动势为E 内阻为r 设电流表A的读数为I 电压表V的读数为U 当R5滑动触点向图中a端移动时 A I变大 U变小B I变大 U变大C I变小 U变大D I变小 U变小类型三 电路的故障分析问题 例3 如图7 2 9所示的电路中 闭合开关S后 灯L1 L2都能发光 后来由于某种故障使灯L2突然变亮 未烧坏 电压表的读数增大

8、由此可推断 这故障可能是 电阻R1断路电阻R2短路灯L1两接线柱间短路电阻R2断路 模拟战场 1 如图 电源电动势为E 内电阻为r L1 L2为小灯泡 其灯丝电阻可以视为不变 R1 为定值电阻 R2为光敏电阻 其阻值的大小随照射光强度的增强而减小 闭合电键S后 将照射光强度增强 则 A 电路的路端电压将增大 C r的发热功率将减小 B R1两端的电压将增大 D L1 L2都变亮 2 将一个 6 6 的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上 小灯恰好正常发光 现改将一个 6 3 的小灯乙连接在这一电源上 则 A 小灯乙可能正常发光 B 小灯乙一定正常发光 C 小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 D 小

9、灯乙可能因电压过高而烧毁3 如图为某控制电路 由电动势为E 内阻为r的电源与定值电阻R1 R2及电位器 滑动变阻器 R连接而成 L1 L2是两个指示灯 当电位器的触片由b端滑向a端时 下列说法正确的是 A L1 L2都变亮 B L1 L2都变暗 C L1变亮 L2变暗 D L1变暗 L2变亮4 如图所示电路中 L1 L2为两只完全相同 阻值恒定的灯泡 R为光敏电阻 光照越强 阻值越小 闭合电键S后 随着光照强度逐渐增强 A 两只灯泡均逐渐变暗 S R1 R2E r L2 L1 学海无涯两只灯泡均逐渐变亮电源内电路消耗的功率逐渐增大光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大5 如图 a R为电阻箱

10、 A为理想电流表 电源的电动势为E 内阻为r 图 b 为电源的输出功率P与A示数I的关系图像 其中功率P0分别 对应电流I1 I2 则 A I I 12 rr B I E E I 12 C I I 12 rr D I E E I 12 6 在下图所示的电路中 电源电压保持不变 R1 R2为定值电阻 R为滑动变阻器 闭合电键S 将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中 电压表V1 V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如电路图右边图中 图线所示 在图 A B C D 中能正确反映该过程中电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是 A B C D 7 如图所示 电源的电动势为E 内阻为r R1 R

11、2 R3为定值电阻 S0 S为电键 V与A分别为电压表与电流表 初始时S0闭合 S断开 现将S闭合 则 电压表V的读数变大 电流表A的读数变小电压表V的读数变大 电流表A的读数变大电压表V的读数变小 电流表A的读数变小电压表V的读数变小 电流表A的读数变大 为路端电压 I为流过电源 8 如图为测电源电动势和内电阻的实验中得到的图线 图中U的电流 图线上P点对应的状态 其电源的效率为 R E rS P O I1 I2 I P 0 a b A P 学海无涯 A 13 B 12 C 23 D 34 三 多项选择题 1 在图所示电路中 E为电源电动势 r为电源内阻 R1为可变电阻 当R1调大时 A R

12、2上的功率增大C Ro上的功率增大 B R3上的功率增大D R上的功率增大 2 如图 电源电动势为3V 内阻不可忽略 滑动变阻器的滑片 从a滑向b的过程中 三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为 下列各值不可能出现的是 3 2 1 1 3 2 0 5 1 1 5 0 2 1 0 8 如图 电源内阻不能忽略 电流表和电压表均为理想电表 R1 R2 R3 R4 下列说法中正确的是若R2短路 电流表示数变小 电压表示数变小若R2断路 电流表示数变大 电压表示数为零 1 C 若R短路 电流表示数变小 电压表示数为零 D 若R4断路 电流表示数变小 电压表示数变大 4 如图所示 灯泡L标有 3V3W 字

13、样 其电阻不变 R1 5 R2阻值未知 R3是最大电阻为6 的滑动变阻器 P为滑动片 电流表内阻不计 当P滑到A端时 灯泡L正常发光 当P滑到B端时 电源的输出功率为20W 则 可求得电源电动势为3V当P滑到变阻器中点G时 电源内电路损耗功率为2 56W当P由A滑到B时电流表示数增大当P由A滑到B时灯泡L变亮 R R0 R 3 R2 R 1 rE Er R3 R4 A V R1 R2 学海无涯5 在如图所示的电路中 R1 R2 R3和R4皆为定值电阻 R5为可变电阻 电源的电动势为E 内阻为r 设电流表A1的读数为I1 电流表A2的读数为I2 电压表V1的读数为U1 电压表V2的读数为U2 当R5的滑动触点向图中a端移动过程中 电流表A1的读数变化量大小为 I1 电流表A2的读数变化量大小为 I2 电压表V1的读数变化量大小为 U1 电压表V2的读数变化量大小为 U2 则I1变大 U1 U2 U1 I1不变 I1变大 U1 U2 U1 I1变小 I1变小 I2变小 U2 I2变小 D U1变小 U2变小 U2 I2不变 6 如图 电源电动势E 12V 内阻r 1 电阻R1 4 R2 22 滑动变阻器R的阻值0 30 闭合电键S 当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时 理想电流表和理想电压表示数变化 I U量的大小分别用 I U表示 则 1 R消耗的最小 电功率为P W