第3讲 电压表 电流表 电阻的测量A组 2022—2022年模拟·基础题组时间:20分钟 分值:30分选择题(每题6分,共30分)1.(2022上海崇明联考,8)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是( )A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶42.(2022甘肃兰州联考,13)如图所示电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3。当a、b两点间加以恒定的电压U后,下列结论正确的是( ) A.I1∶I2=3∶4B.I1∶I2=5∶9C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶13.(2022浙江武义二模,17)如图所示,当S闭合后两灯均不亮,已知两灯、电源、开关及开关到电源负极间的导线都完好,其余三条导线中有一条发生断路。若某同学使用多用电表来检查断线部分,他用多用电表的红表笔与a点相连接,把黑表笔分别先后与b点、c点相连,则以下能检测出断线部分的方法有( )A.S闭合,多用电表用6V量程的电压表B.S闭合,多用电表用0.3A量程的电流表C.S断开,多用电表用×1量程的欧姆表D.以上三种方法都不可以4.(2022浙江金典卷五,7)在如图所示的电路中,闭合开关S,两个小灯泡L1、L2都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )6\nA.电流表坏了或电流表接线柱未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表坏了,灯L1短路5.(2022浙江金丽衢十二校一联,6)某同学用图示的电路测绘小灯泡的伏安特性曲线,连好电路后闭合开关,由a向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则电路的可能故障为( )A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.电流表断路D.滑动变阻器断路B组 2022—2022年模拟·提升题组时间:30分钟 分值:45分一、选择题(每题6分,共24分)1.(2022浙江温州十校期中,13)如图所示,电源内阻不可忽略,R1为半导体热敏电阻,它的电阻随温度的升高而减小,R2为锰铜合金制成的可变电阻。当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时,可能的原因是( )A.R1的温度逐渐升高B.R2的阻值逐渐增大C.R1的阻值逐渐降低D.R2连线断路2.(2022江苏金陵中学期中,13)如图所示的电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω。当开关S断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等。则下列说法正确的是( )6\nA.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5ΩB.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6ΩC.开关S断开时电压表的示数一定大于S闭合时的示数D.开关S断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω3.(2022北京联考,12)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,R的合理表达式应为( )A.R=B.R=C.R=D.R=4.(2022上海八校联考,11)如图所示电路,电源的内电阻不能忽略。现闭合开关S,电压表有确定示数,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了DU。下列判断正确的是( )A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于DUC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于D.路端电压增大,增大量等于DU二、非选择题(5题10分,6题11分,共21分)5.(2022江苏南通联考,12)为了较准确测量某电阻的阻值(约2kΩ),有如下实验器材可供选择:6\nA.直流电源:电动势18V,内阻很小,额定电流为1AB.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10ΩC.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5ΩD.电压表V:量程0~20V,内阻约10kΩE.滑动变阻器R1:最大阻值10ΩF.滑动变阻器R2;最大阻值100ΩG.开关、导线等(1)实验中电流表选用 (选填“A1”或“A2”),滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”)。 (2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(3)采用上述电路正确测量,测得的电阻 (选填“大于”、“小于”或“等于”)它的实际阻值,其原因是 。 6.(2022浙江汤溪中学月考,19)如图所示电路,已知R3=4Ω,闭合开关,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路)。使电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V,问:(1)哪个电阻发生断路故障?(2)R1的阻值是多少?(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由。A组 2022—2022年模拟·基础题组选择题1.CD 电源内部的发热功率Pr=I2r,电流I越大,Pr越大,但不成正比,所以图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I变化的关系,选项A错误。由PE=EI知图中a线为电源的总功率随电流I变化的图线,因此,图中a线最高点对应的功率为电源最大功率,选项B错误。电源输出功率PR=UI=(E-Ir)I=EI-I2r=PE-Pr,所以在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC6\n,选项C正确。图线交点M对应R=r,N对应R=0,两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1∶2,M点纵坐标PM=E2/4r,N点的纵坐标PN=E2/r,两个图线交点M与N的纵坐标之比一定为1∶4,选项D正确。2.BC 当a、b两点间加以恒定的电压U后,三个电阻并联,理想电流表A1测量的是通过R2和R3的总电流,理想电流表A2测量的是通过R2和R1的总电流,根据R1∶R2∶R3=1∶2∶3,可得三个电阻中电流比值为6∶3∶2,I1∶I2=5∶9,选项A错误,B正确。将A1、A2换成理想电压表,三个电阻串联,两电压表示数之比为3∶5,选项C正确,D错误。3.C 用6V量程的电压表和0.3A量程的电流表都不一定安全,易烧坏电表,应用欧姆表,且开关S断开,所以C对。4.B 电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,说明电路出现的故障应当是断路。由于电压表有示数,说明电压表、电流表、灯泡L2与电源之间构成的电路是通路,只有B选项正确。5.B 若小灯泡短路或电流表断路,电压表示数均为零,则选项A、C错误;若小灯泡断路,符合题述现象,选项B正确;若滑动变阻器断路,电压表示数只可能出现两种情况,零或者等于电源电动势,不会逐渐增大,D错误。B组 2022—2022年模拟·提升题组一、选择题1.C R1的温度逐渐升高,R1的阻值变小,并联电阻变小,总电阻变小,总电流变大,内电压变大,路端电压变小,通过R2的电流变小,根据总电流等于各支路电流之和,可知通过灯泡支路的电流变大,灯泡变亮,选项A错。同理,R1的温度逐渐降低,R1的阻值变大,并联电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内电压变小,路端电压变大,通过R2的电流变大,通过灯泡支路的电流变小,灯泡变暗,选项C正确。R2的阻值逐渐增大,并联电阻变大,总电阻变大,总电流变小,内电压变小,路端电压变大,灯泡支路电流变大,灯泡变亮,选项B错。R2接线断路,总电阻变大,总电流变小,内电压变小,路端电压变大,灯泡变亮,选项D错。2.ACD 根据题意有:×(R1+R2)=×R1,将A、B两项的R1、R2值分别代入上式验证,A项数据可使上式成立,故A正确。设S断开时电流表和电压表的示数分别为I、U,S闭合时电流表和电压表的示数分别为I'、U',因闭合S后R2被短路,故I<I',再由U=E-I(r+R3)和U'=E-I'(r+R3)可知,U>U',故C正确。==r+R3=6Ω,故D正确。3.B 根据电阻定律,当a=b时,电阻R=0,所以R的合理表达式为R=,选项B正确。4.C 由题意知,电压表的示数增大,R和R1并联的电阻增大,得知R增大,所以R被调到较大的阻值,A错误;R增大,总电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻R2两端的电压减小量小于DU,由欧姆定律得知,通过电阻R2的电流减小,减小量小于DU/R2,故B错误,C正确;由于电阻R2两端的电压减小,所以路端电压的增大量小于DU,故D错误。二、非选择题5.答案 (1)A1 R2 (2)如图 (3)大于 电流表分压解析 (1)(2)因待测电阻Rx≈2kΩ,所以电流表应内接,又因Rx远大于滑动变阻器最大阻值,故滑动变阻器应采用分压式连接,电路连接见答案。由电路估测流过Rx的最大电流约为=9mA,故电流表选A1。滑动变阻器的最大阻值R>=18Ω,故应选R2。(3)电流表为内接,故R测=Rx+RA>Rx,原因是电流表分压。6\n6.答案 (1)R2断路 (2)4Ω (3)见解析解析 (1)由电压表和电流表示数都增大可以确定R2断路。(2)R2断路后,电压表测量的是R1两端的电压,则R1=Ω=4Ω(3)R2断路前,R3两端的电压为U3=I1R1-U2=0.75×4V-2V=1VI3==A=0.25AR2断路前后,根据闭合电路欧姆定律得E=0.75×4+(0.25+0.75)×(R4+r)E=3.2+0.8(R4+r)解得E=4V,R4+r=1Ω故只能求出电源电动势E,而不能求出内阻r。6
