考點(diǎn)規(guī)范練43用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量(含描繪小燈泡的伏安特性曲線)1.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖甲所示,該電路用標(biāo)稱(chēng)值12 V的蓄電池為電源,導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用電表直流50 V擋檢測(cè)故障。他將黑表筆接在c點(diǎn),用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn)。甲乙(1)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用電表指示如圖乙所示,讀數(shù)為 V,說(shuō)明(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)關(guān)”或“小燈”)正常。 (2)紅表筆接b點(diǎn),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),表針不偏轉(zhuǎn),閉合開(kāi)關(guān)后,多用電表指示仍然和圖乙相同,可判定發(fā)生故障的器件是(選填“蓄電池”“保險(xiǎn)絲”“開(kāi)關(guān)”或“小燈”)。 2.指針式多用電表是常用的電學(xué)測(cè)量?jī)x器。請(qǐng)完成下列問(wèn)題。圖甲為多量程多用電表的示意圖。甲乙(1)當(dāng)接通1或2時(shí),為(選填“電流”“電阻”或“電壓”)擋。1的量程比2的量程(選填“大”或“小”),若選擇開(kāi)關(guān)撥至“25 mA”擋,指針的位置如圖乙所示,則測(cè)量結(jié)果為mA,接通5或6時(shí),5的量程比6的量程(選填“大”或“小”)。 (2)當(dāng)接通3或4測(cè)量某電阻時(shí),用“×10”擋時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,應(yīng)該換用(選填“×1”或“×100”)擋,換擋后,在測(cè)量前要先進(jìn)行。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100 mA,則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E= V;圖甲中(選填“A”或“B”)為紅表筆。 3.(2018·河南鄭州二模)在描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí),所用小燈泡上標(biāo)有“2.5 V,0.6 W”字樣,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:A.電流表A1(內(nèi)阻約為5 ,量程為025 mA)B.電流表A2(內(nèi)阻約為1 ,量程為0300 mA)C.電壓表V1(內(nèi)阻約為5 k,量程為03 V)D.電壓表V2(內(nèi)阻約為15 k,量程為015 V)E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 ,額定電流為0.6 A)F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 000 ,額定電流為0.2 A)G.穩(wěn)壓電源E(電動(dòng)勢(shì)為9.0 V、內(nèi)阻可忽略)H.開(kāi)關(guān)一個(gè)、定值電阻若干、導(dǎo)線若干由以上信息回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該實(shí)驗(yàn)所用的電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器應(yīng)分別為(選填器材前的字母)。為保護(hù)滑動(dòng)變阻器和燈泡,應(yīng)在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應(yīng)為(選填“1 ”“10 ”“30 ”或“100 ”)。 甲乙(2)請(qǐng)確定測(cè)量電路中電壓表右側(cè)導(dǎo)線的正確位置后,在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物完整連接起來(lái)。(3)連接好電路后,通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,并通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。若將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動(dòng)勢(shì)E=3 V、內(nèi)阻r=5 的電源上,每個(gè)小燈泡所消耗的實(shí)際功率為 W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 丙考點(diǎn)規(guī)范練43用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量(含描繪小燈泡的伏安特性曲線)1.解析(1)由題圖乙可知,直流50V擋的最小分度為1V,故按“十分之一”估讀法可知讀數(shù)應(yīng)為11.5V左右。由于測(cè)得的電壓基本等于蓄電池電動(dòng)勢(shì)的標(biāo)稱(chēng)值,說(shuō)明a、c兩點(diǎn)與電源之間是通路,只能是此電池之外的保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈中出現(xiàn)了斷路故障,但故障的具體位置不能確定。(2)同理可知,兩表筆接c、b時(shí)測(cè)得結(jié)果仍等于電源電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明多用電表、開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、蓄電池形成了一閉合回路,故只能是與多用電表并聯(lián)的小燈發(fā)生了斷路故障。答案(1)11.5(11.211.8之間的值均可)蓄電池(2)小燈2.解析(1)根據(jù)多用電表的原理圖知,當(dāng)接通1或2時(shí),為電流擋。1的量程比2的量程大。若選擇開(kāi)關(guān)撥至“25mA”擋,測(cè)量的結(jié)果為107×25250mA=10.7mA;接通5或6時(shí),為電壓擋。5的量程比6的量程小。(2)測(cè)量電阻時(shí),用“×10”擋時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,應(yīng)該換用“×1”擋,換擋后,在測(cè)量前要先進(jìn)行歐姆調(diào)零。若此多用電表所用表頭的滿偏電流是100mA,則換擋后電池的電動(dòng)勢(shì)E=IgR內(nèi)=IgR中=100×10-3×15V=1.5V;多用電表的表筆電流為“紅進(jìn)黑出”,故A為紅表筆。答案(1)電流大10.7小(2)×1歐姆調(diào)零1.5A3.解析(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表選C;小燈泡的額定電流I=PU=0.24A=240mA,電流表選B;滑動(dòng)變阻器采用分壓式,選最大阻值較小的E。為保護(hù)滑動(dòng)變阻器和燈泡,又方便調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓在02.5V,保護(hù)電阻選阻值為10的定值電阻。(2)由題意可知小燈泡的阻值R10.4,有R<RVRA,電流表采用外接法,實(shí)物連接圖見(jiàn)答案圖。(3)兩燈泡并聯(lián)在電源兩端,設(shè)路端電壓為U,通過(guò)每個(gè)燈泡的電流為I,則由閉合電路歐姆定律得U=E-2Ir,在燈泡伏安特性曲線中作出U=E-2Ir對(duì)應(yīng)的U-I圖線,如圖所示,則由圖可知,此時(shí)燈泡兩端電壓約為1.2V,電流約為0.18A,則功率為P=UI1.2×0.18W0.22W。答案(1)B、C、E10 (2)如圖所示(3)0.224