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1.1.如图所示为欧姆表的原理图如图所示为欧姆表的原理图. .试分析何时指针指试分析何时指针指“0”0”,何时指针指向何时指针指向“”. .提示:提示:当红、黑表笔相接时当红、黑表笔相接时( (图甲图甲) ),相当于被测电阻,相当于被测电阻R Rx x=0=0,调节,调节R R的阻值,使的阻值,使E/(r+RE/(r+Rg g+R)=I+R)=Ig g,则表头的指针指,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为电阻刻度到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为电阻刻度的零点的零点. .因此,欧姆表的零刻度在表盘右端,因此,欧姆表的零刻度在表盘右端,r+Rr+Rg g+R+R是欧是欧姆表的内阻姆表的内阻. .当红、黑表笔不接触时当红、黑表笔不接触时( (图乙图乙) ),相当于被测电阻,相当于被测电阻R Rx x= =,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是刻度盘上的针所指的位置是刻度盘上的“”点点. .2.2.试分析当指针指向刻度盘中央时所测电阻的阻值为多试分析当指针指向刻度盘中央时所测电阻的阻值为多大大? ?提示:提示:R+RR+Rg g+r+r是多用电表电阻挡的内阻,当被测电阻是多用电表电阻挡的内阻,当被测电阻R Rx x=R=Rp p+R+Rg g+r+r时,通过表头的电流时,通过表头的电流即通过表头的电流为满偏电流的一半,此时指针指在刻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,此时电阻挡的内阻称为中值电阻度盘的中央,此时电阻挡的内阻称为中值电阻. .gpgxIEI=,(R +R +r)+R23.3.分析为什么欧姆表的刻度盘刻度不均匀分析为什么欧姆表的刻度盘刻度不均匀? ?提示:提示:由由 可以知道,不同的可以知道,不同的R Rx x对应不对应不同的电流同的电流I I,如果在刻度盘上直接标出与电流,如果在刻度盘上直接标出与电流I I对应的对应的电阻电阻R Rx x值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值,但是,由于值,但是,由于R Rx x与与I I不是线性关系,所以刻度盘上的不是线性关系,所以刻度盘上的刻度是不均匀的刻度是不均匀的. .pgxEI=(R +R +r)+R【典例【典例1 1】如图为欧姆表的原理示意图,其中电流表的满】如图为欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流为偏电流为300 A300 A,内阻,内阻r rg g=100 =100 ,调零电阻最大阻值,调零电阻最大阻值R Rp p=50 k=50 k,串联的固定电阻,串联的固定电阻R R0 0=50 =50 ,电池电动势,电池电动势E=E=1.5 V1.5 V,用它测量电阻,用它测量电阻R Rx x,能较准确测量的阻值范围是,能较准确测量的阻值范围是( )( )A A30 k30 k80 k80 kB B3 k3 k8 k8 kC C300 k300 k800 k800 kD D3 000 k3 000 k8 000 k8 000 k【思路点拨【思路点拨】解答本题应把握以下两点:解答本题应把握以下两点:(1)(1)根据欧姆定律计算出欧姆表的中值电阻,当待测电阻根据欧姆定律计算出欧姆表的中值电阻,当待测电阻与中值电阻相差不大时测量值较为准确与中值电阻相差不大时测量值较为准确. .(2)(2)测量电阻时,指针指在刻度盘的中央附近,读数较为测量电阻时,指针指在刻度盘的中央附近,读数较为准确准确. .【自主解答【自主解答】选选B.B.当红、黑表笔短接调零时当红、黑表笔短接调零时所以所以R R中中=R=Rp p+r+rg g+R+R0 0= =5 k= =5 k. .使用欧姆表使用欧姆表测量电阻时,待测电阻与中值电阻相差不多时读数最为测量电阻时,待测电阻与中值电阻相差不多时读数最为准确,所以能准确测量的阻值范围为准确,所以能准确测量的阻值范围为3 k3 k8 k8 k. .gpg0EI =,R +r +R-6gE1.5= I300 10闭合电路动态分析的思路是怎样的闭合电路动态分析的思路是怎样的? ?提示:提示:(1)(1)通常情况下是局部通常情况下是局部整体整体局部局部. .(2)(2)当当R R局局增大时增大时R R总总增大增大I I总总减小减小U U外外增大增大再分析局再分析局部的电流及电压变化的情况部的电流及电压变化的情况. .(3)(3)当当R R局局减小时减小时R R总总减小减小I I总总增大增大U U外外减小减小再分析局再分析局部的电流及电压变化的情况部的电流及电压变化的情况. .【典例【典例2 2】电动势为】电动势为E E、内阻为、内阻为r r的电源与定值电阻的电源与定值电阻R R1 1、R R2 2及滑动变阻器及滑动变阻器R R连接成如图所示的电路,当滑动变阻连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向器的触头由中点滑向b b端时,下列说法正确的是端时,下列说法正确的是( )( )A.A.电压表和电流表读数都增大电压表和电流表读数都增大B.B.电压表和电流表读数都减小电压表和电流表读数都减小C.C.电压表读数增大,电流表读数减小电压表读数增大,电流表读数减小D.D.电压表读数减小,电流表读数增大电压表读数减小,电流表读数增大【思路点拨【思路点拨】解答本题时应把握以下三点:解答本题时应把握以下三点:(1)(1)滑动触头移动时变阻器的阻值如何变化滑动触头移动时变阻器的阻值如何变化. .(2)(2)电路的总电阻及总电流如何变化电路的总电阻及总电流如何变化. .(3)(3)路端电压及各部分电路电压如何变化路端电压及各部分电路电压如何变化. . 【自主解答【自主解答】选选A.A.由题图可知滑动变阻器的触头由中点由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向滑向b b端时,滑动变阻器连入电路中的阻值端时,滑动变阻器连入电路中的阻值R R增大,则外增大,则外电路的总阻值电路的总阻值R R总总增大,干路电流增大,干路电流 因因R R总总增大,增大,所以所以I I减小;路端电压减小;路端电压U=E-IrU=E-Ir,因,因I I减小,所以减小,所以U U增大,增大,即电压表的读数增大;即电压表的读数增大;R R2 2两端电压两端电压U U2 2=E-I(R=E-I(R1 1+r)+r),因,因I I减减小,所以小,所以U U2 2增大,由增大,由 知,知,I I2 2增大,即电流表的读增大,即电流表的读数增大,故选项数增大,故选项A A正确正确. .EI=,R +r总222UI =R【典例【典例3 3】如图所示是把量程为】如图所示是把量程为3 mA3 mA 的电的电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电流表改装成欧姆表的结构示意图,其中电池的电动势池的电动势E=1.5 VE=1.5 V,经改装后,若将原,经改装后,若将原电流表电流表3 mA3 mA 刻度处的刻度值定为零位置,刻度处的刻度值定为零位置,则则2 mA2 mA 刻度处应标多少阻值?当用它测刻度处应标多少阻值?当用它测量某电阻时,指针恰好指在中间位置,被测电阻为多少?量某电阻时,指针恰好指在中间位置,被测电阻为多少?【思路点拨【思路点拨】解答本题明确多用电表欧姆挡的原理是关解答本题明确多用电表欧姆挡的原理是关键键. .(1)(1)根据闭合电路欧姆定律求出欧姆表的内阻根据闭合电路欧姆定律求出欧姆表的内阻. .(2)(2)根据电动势和欧姆表内阻求出所测电阻根据电动势和欧姆表内阻求出所测电阻. .(3)(3)理解中值电阻的含义理解中值电阻的含义. . 【标准解答【标准解答】答案答案: :250 500 250 500 知识点知识点1 1:欧姆表:欧姆表1.1.用多用电表欧姆挡测一电阻用多用电表欧姆挡测一电阻R R时时, ,选择开关旋钮置于选择开关旋钮置于“10”10”挡挡, ,测量时测量时, ,指针恰指在刻度值指针恰指在刻度值100100与与200200的正的正中间中间, ,可以确定其测量值可以确定其测量值R R为为( )( )A.150 A.150 B.1 500 B.1 500 C.1 000 R1 500 C.1 000 R1 500 D.1 500 R2 000 D.1 500 R2 000 【解析解析】选选C.C.由欧姆表原理由欧姆表原理 故故I I与与R Rx x不成简不成简单反比关系且单反比关系且R Rx x值越大值越大, ,刻度越密刻度越密, ,故指针指到中间时故指针指到中间时表盘上值小于表盘上值小于150 ,150 ,电阻值小于电阻值小于1 500 ,1 500 ,故故C C正确正确. .xEI=,R +R内2.(20112.(2011新余高二检测新余高二检测) )如图所示如图所示是一个将电流表改装成欧姆表的示是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为姆表测一阻值为R R的电阻时,指针的电阻时,指针偏转至满刻度偏转至满刻度4/54/5处,现用该表测处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/51/5处,则该电阻的处,则该电阻的阻值为阻值为( )( )A.4R B.5R C.10R D.16RA.4R B.5R C.10R D.16R【解析【解析】选选D.D.由全电路欧姆定律由全电路欧姆定律由由解得解得R Rx x=16R,=16R,故选故选D.D.3.3.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A.A.欧姆表的每一挡测量范围都是欧姆表的每一挡测量范围都是0 0到到B.B.用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值, ,误差大小是误差大小是一样的一样的C.C.用欧姆表测电阻用欧姆表测电阻, ,指针越接近刻度盘中央指针越接近刻度盘中央, ,误差越大误差越大D.D.用欧姆表测电阻用欧姆表测电阻, ,选不同量程时选不同量程时, ,指针越靠近右边误指针越靠近右边误差越小差越小【解析【解析】选选A.A.根据改装原理根据改装原理, ,电阻为零对应电流的最大电阻为零对应电流的最大值即满偏值值即满偏值, ,电阻为电阻为对应电流为零对应电流为零, ,因指针表示的电因指针表示的电流可从零到最大变化流可从零到最大变化, ,则电阻可测量的范围为零到则电阻可测量的范围为零到,且每一挡均可且每一挡均可,A,A正确正确. .使用欧姆表时使用欧姆表时, ,指针指中央附近指针指中央附近误差较小误差较小, ,用不同挡指针的偏角不同用不同挡指针的偏角不同, ,误差大小也不同误差大小也不同, ,故故B B、C C错误错误. .选不同量程时选不同量程时, ,均是指针指到中央附近误均是指针指到中央附近误差较小差较小, ,故故D D错错. .4.4.多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器. .在某次实在某次实验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分验中使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中别如图中a a、b b所示,若选择开关处在所示,若选择开关处在“10 ”10 ”的电阻的电阻挡时指针位于挡时指针位于a a,则被测电阻的阻值是,则被测电阻的阻值是_._.若选择开若选择开关处在关处在“直流电压直流电压2.5 V”2.5 V”挡时指针位于挡时指针位于b b,则被测电压,则被测电压是是_V._V.【解析【解析】由题图可知,由题图可知,a a指在指在5050处,则电阻值为处,则电阻值为505010 =500 10 =500 ,由题图可知,由题图可知,b b指在指在8 8处,处,则电压值为则电压值为U=2 V.U=2 V.答案答案: :500 2500 2 知识点知识点2 2:闭合电路的动态分析:闭合电路的动态分析5.5.在如图所示的电路中在如图所示的电路中,E,E为电源为电源电动势电动势,r,r为电源内阻为电源内阻,R,R1 1和和R R3 3均为均为定值电阻定值电阻,R,R2 2为滑动变阻器为滑动变阻器. .当当R R2 2的滑动触头在的滑动触头在a a端时合上开关端时合上开关S,S,此时三个电表此时三个电表A A1 1、A A2 2和和V V的示数的示数分别为分别为I I1 1、I I2 2和和U.U.现将现将R R2 2的滑动触头向的滑动触头向b b端移动端移动, ,则三个电则三个电表示数的变化情况是表示数的变化情况是( )( )A.IA.I1 1增大增大,I,I2 2增大增大,U,U增大增大 B.IB.I1 1减小减小,I,I2 2增大增大,U,U减小减小C.IC.I1 1增大增大,I,I2 2减小减小,U,U增大增大 D.ID.I1 1减小减小,I,I2 2不变不变,U,U减小减小【解析【解析】选选B.RB.R2 2滑动触头向滑动触头向b b端移动时端移动时,R,R2 2减小减小,R,R总总减减小小,I,I总总增大,而增大,而U=E-IU=E-I总总r r,故,故U U减小减小,R,R3 3不变不变,I,I总总增大,增大,可得可得U U3 3增大增大, ,故故U U1 1减小减小, ,由由 故故I I1 1减小减小,I,I2 2=I=I总总-I-I1 1, ,由于由于I I总总增大增大,I,I1 1减小,故减小,故I I2 2增大增大,B,B正确正确. .111UI =,R一、选择题一、选择题( (本题共本题共5 5小题,每小题小题,每小题4 4分,共分,共2020分分) )1.1.使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,会造成测量值时分别接触两表笔的金属杆,会造成测量值( )( )A.A.比真实值大比真实值大B.B.比真实值小比真实值小C.C.与真实值相等与真实值相等D.D.可能比真实值大,也可能小可能比真实值大,也可能小【解析【解析】选选B.B.两手同时接触两表笔的金属杆两手同时接触两表笔的金属杆, ,相当于被相当于被测电阻与人体电阻并联测电阻与人体电阻并联, ,测出电阻为二者并联阻值测出电阻为二者并联阻值, ,比比被测电阻真实值小被测电阻真实值小, ,故故B B正确正确. .2.2.实验图为用多用表测直流电压实验图为用多用表测直流电压U U和测电阻和测电阻R R,若红表笔,若红表笔插入多用表的正插入多用表的正( () )插孔,则插孔,则( )( )A A前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流出多用表出多用表B B前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流入多用表入多用表C C前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流前者电流从红表笔流出多用表,后者电流从红表笔流入多用表入多用表D D前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流前者电流从红表笔流入多用表,后者电流从红表笔流出多用表出多用表【解析【解析】选选B.B.实验图是多用表的示意图,无论是测电压实验图是多用表的示意图,无论是测电压U U还是测电阻还是测电阻R R,电流都是从红表笔流入多用表,从黑表笔,电流都是从红表笔流入多用表,从黑表笔流出多用表,选项流出多用表,选项B B正确正确. .3.(20113.(2011大庆高二检测大庆高二检测) )如图所示是一个欧姆表的外部如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是下图中的虚线内的电路图应是下图中的( )( )【解析【解析】选选A.A.欧姆表的内部电路为电源、电流表和滑动欧姆表的内部电路为电源、电流表和滑动变阻器的串联电路,且红表笔接电源负极,变阻器的串联电路,且红表笔接电源负极,A A正确,正确,B B、C C、D D错误错误. .4.(20114.(2011温州高二检测温州高二检测) )如图所示如图所示的电路中的电路中, ,电源的电动势电源的电动势E E和内电阻和内电阻r r恒定不变恒定不变, ,如果变阻器的滑片向如果变阻器的滑片向b b端滑动端滑动, ,则则( )( )A.A.电灯电灯L L更暗更暗, ,电流表的示数减小电流表的示数减小B.B.电灯电灯L L更暗更暗, ,电流表的示数增大电流表的示数增大C.C.电灯电灯L L变亮变亮, ,电流表的示数减小电流表的示数减小D.D.电灯电灯L L变亮变亮, ,电流表的示数增大电流表的示数增大【解析【解析】选选C.C.当变阻器的滑片向当变阻器的滑片向b b端滑动时端滑动时,R,R1 1变大变大,R,R总总变变大大,I,I总总变小变小, ,电流表的示数变小电流表的示数变小,U,U内内变小变小, ,路端电压增大路端电压增大, ,电灯电灯L L变亮变亮,C,C正确正确,A,A、B B、D D错误错误. .5.5.如图所示是简化的多用电表的电路转换开关如图所示是简化的多用电表的电路转换开关S S与不同与不同接点连接,就组成不同的电表,已知接点连接,就组成不同的电表,已知R R3 3RR4 4,下面是几位,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断他们中说法正确的是同学对这一问题的议论,请你判断他们中说法正确的是( )( )A AS S与与1 1、2 2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大程较大B BS S与与3 3、4 4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大程较大C CS S与与3 3、4 4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大程较大D DS S与与5 5连接时,多用电表就成了欧姆表连接时,多用电表就成了欧姆表【解析【解析】选选A A、D.SD.S与与1 1连接时,电阻连接时,电阻R R1 1起分流作用,起分流作用,S S与与2 2连接时,连接时,R R1 1+R+R2 2起分流作用,所以,起分流作用,所以,S S与与1 1、2 2连接时,连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小,所以多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小,所以前者量程较大;前者量程较大;S S与与3 3、4 4连接时,电流表与分压电阻串连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于联,多用电表就成了电压表,由于R R3 3R R4 4,所以前者,所以前者量程较小;量程较小;S S与与5 5连接时,多用电表就成了欧姆表,连接时,多用电表就成了欧姆表,R R6 6为欧姆挡调零电阻为欧姆挡调零电阻. .二、非选择题二、非选择题(10(10分分) )6.6.如图所示电路中,电阻如图所示电路中,电阻R R=R=R2 2=3 =3 ,R R3 3=6 =6 ,S S扳扳至至1 1时,电流表的示数为时,电流表的示数为1.0 A1.0 A,S S扳至扳至2 2时,电流表的时,电流表的示数为示数为1.5 A1.5 A,求电源的电动势和内电阻,求电源的电动势和内电阻( (电流表的内电流表的内阻不计阻不计).).【解析【解析】S S扳至扳至1 1时,电阻时,电阻R R和和R R3 3并联后与并联后与R R2 2串联,外电串联,外电路的总电阻为:路的总电阻为:电流表测出电路中的总电流电流表测出电路中的总电流I I=1.0 A=1.0 A,据闭合电路欧姆,据闭合电路欧姆定律有:定律有:E=IE=I(R(R外外+r)=1.0+r)=1.0(5.0+r) (5.0+r) S S扳至扳至2 2时,电阻时,电阻R R和和R R2 2串联后与串联后与R R3 3并联,外电路的总电并联,外电路的总电阻为:阻为:电流表测出电路中的总电流电流表测出电路中的总电流I I=1.5 A,=1.5 A,根据闭合电路欧根据闭合电路欧姆定律有:姆定律有:E=IE=I( (外外+r)=1.5+r)=1.5( (r) r) 由由两式解得两式解得E=6 V,rE=6 V,r=1 .=1 .答案答案: :6 V 1 6 V 1 1.(81.(8分分) )用多用电表欧姆挡用多用电表欧姆挡( (100)100)测试三只晶体二极管,测试三只晶体二极管,其结果依次如图其结果依次如图、所示所示. .由图可知,图由图可知,图_中中的二极管是好的,该二极管的正极是的二极管是好的,该二极管的正极是_端端. .【解析【解析】二极管的特性是,正向电阻很小,反向电阻极二极管的特性是,正向电阻很小,反向电阻极大,由图可知,大,由图可知,图中的二极管是好的,由于电流由图中的二极管是好的,由于电流由a a流向流向b b时二极管的电阻很小,故二极管的正极是时二极管的电阻很小,故二极管的正极是a a端端. .答案答案: : a a2.(20092.(2009天津高考天津高考)(12)(12分分) )如图为一简单欧姆表原理示如图为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流意图,其中电流表的满偏电流I Ig g=300 A=300 A,内阻,内阻R Rg g= =100 100 ,可变电阻,可变电阻R R的最大阻值为的最大阻值为10 k10 k,电池的电动势,电池的电动势E=1.5 VE=1.5 V,内阻,内阻r=0.5 r=0.5 ,图中与接线柱,图中与接线柱A A相连的表笔颜相连的表笔颜色应是色应是_色色. .按正确使用方法测量电阻按正确使用方法测量电阻R Rx x的阻值时,的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则指针指在刻度盘的正中央,则R Rx x=_k=_k. .若该欧姆表若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表使用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述仍能调零,按正确使用方法再测上述R Rx x,其测量结果与,其测量结果与原结果相比将原结果相比将_(_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不不变变”).).【解析【解析】接线柱接线柱A A是与电源负极相连的,应该为红表是与电源负极相连的,应该为红表笔,当指针指在刻度盘正中央时,笔,当指针指在刻度盘正中央时,R Rx x=R=R内内= = =5 k =5 k,由于电池电动势变小,内阻变,由于电池电动势变小,内阻变大,若使表针指在相同的位置时,应减小待测电阻大,若使表针指在相同的位置时,应减小待测电阻R Rx x,但由于电表已校好示数,测量相同的电阻时,通,但由于电表已校好示数,测量相同的电阻时,通过电流表的电流变小,所以测量值要大于待测电阻的过电流表的电流变小,所以测量值要大于待测电阻的真实值真实值. .答案答案: :红红 5 5 变大变大gE =I-61.5 300 10
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