1、100 考点最新模拟题千题精练 13- 11第十三部分 电学实验十一电路故障检测实验1.（2009 全国卷）如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6 为连接点的标号。在开关闭合后，发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3 根导线以及电路中的各连接点。为了检测小灯泡以及 3 根导线，在连接点 1、2 已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡。在连接点 1、2 同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡。在开关闭合情况下，若测得 5、6 两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障。将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤：_。2某照明
2、电路出现故障，其电路如图 4 所示，该电路用标称值 12 V 的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流 50 V 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。图 4图 5(1)断开开关，红表笔接 a 点时多用表指示如图 5 所示，读数为_V，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。(2)红表笔接 b 点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图 5 相同，可判定发生故障的器件是_(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。【参考答案】(1)11.5(11.211.8 之间的值均可) 蓄电池 (2)小灯4.(2017益阳检测)在
3、如图 9 甲所示的电路中，4 节干电池串联，小灯泡 A、B 的规格为“3.8 V，0.3 A”。合上开关 S 后，无论怎样移动滑动片，A、B 灯都不亮。图 9(1)用多用电表的直流电压挡检查故障。选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V测得 c、 d 间电压约为 5.8 V， e、 f 间电压为 0，则故障是_。A.A 灯丝断开 B.B 灯丝断开C.d、 e 间连线断开 D.B 灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”，测试前，一定要将电路中的开关 S_；测 c、 d 间和 e、 f 间电阻
4、时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为_。【参考答案】(1)B A (2)断开 6.0 e、 f 12.75.2017天津理综，9(3)某探究性学习小组利用如图 14 所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表 A1的内阻 r11.0 k，电阻 R19.0 k，为了方便读数和作图，给电池串联一个 R03.0 的电阻。图 14按图示电路进行连接后，发现 aa、 bb和 cc三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键 S 闭合，用多用电表的电压挡先测量 a、 b间电压，读数不为零，再测量 a、 a间电压，若读数
5、不为零，则一定是_导线断开；若读数为零，则一定是_导线断开。排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表 A1和 A2的多组I1、 I2数据，作出图象如图 15。由 I1 I2图象得到电池的电动势 E_ V，内阻 r_ 。图 15【参考答案】 aa bb 1.41(1.361.44 均可) 0.5(0.40.6 均可)6在测定某金属丝的伏安特性的实验中，某同学连接电路如图所示。闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为 E)。(1)若电流表示数为零、电压表示数为 E，则发生故障的是_(选填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”)。(2)
6、若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋到_(选填“欧姆100”、“直流电压 10 V”或“直流电流 2.5 mA”)挡，再将_(选填“红”或“黑”)表笔固定在 a 接线柱，把另一支表笔依次接 b、 c、 d 接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是_、_、_。【名师解析】 (1)电流表示数为零，说明电路存在断路，由于电压表示数为 E，说明电压表两端与电源相连，因而故障是待测金属丝断路。(2)判断电路故障问题，应利用多用电表的直流电压挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应与 a 接线柱相连，当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接 b 时，多用
7、电表不能与电源形成闭合回路，示数为 0，黑表笔接 c、 d 时，多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势 E。【参考答案】(1)待测金属丝 (2)直流电压 10 V 红 0 E E7.（9 分）某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有 30 格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为 18.0VU，内阻不计）、电阻箱 R（最大阻值 9 999.9 ）、单刀双掷开关一个、导线若干。（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至 a 端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为 1 700 时，毫安表刚好能够
8、偏转一个格的刻度，将电阻箱的阻值调为 500 时，毫安表刚好能偏转三个格的刻度，实验小组据此得到了该毫安表的量程为 mA，内阻 gR= 。（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为 3 A 的电流表，则需在毫安表两端 （选填“串联”或“并联”）一个阻值为 的电阻。（3）该小组将单刀双掷开关接至 b 端，通过实验发现，流过毫安表的电流 I（单位：mA）与光照强度E（单位：cd）之间的关系满足EI31，由此可得光敏电阻的阻值 R（单位：）与光照强度 E 之间的关系为 R= 。【参考答案】（9 分）（1）300（2 分） 100（2 分） （
9、2）并联（1 分） 11.1（2 分） （3）540()E（2 分）【名师解析】（1）设毫安表每格表示的电流大小为 0I，则当电阻箱的阻值为 170R时，由闭合电路欧姆定律可得 01g()IRU；当电阻箱的阻值为 25R时，则有 2g3()IU，两式联立并代入数据可解得 ， 01mAI，故该毫安表的量程为 0mA；（2）要将量程为30mA的毫安表改装成量程为 3的电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其阻值为 R，则有gAg()IRI，代入数据可解得 10.9R；（3）由题意可知，改装后电流表的总电阻G10，设流过光敏电阻的电流大小为 I（单位：A），则有 G()RIU成立，且g3IIR，即
10、310()(V)18.0)RE，整理可得5401()E。8（9 分）超高亮 LED 灯与传统的照明灯相比，有寿命长、低耗、彩色鲜艳、点亮速度快等特点。被广泛地应用于商场照明、舞台灯光控制、汽车尾灯等诸多领域。为探究 LED 灯的性能，某兴趣小组想描绘某发光二极管（LED 灯）的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压 U 和通过它的电流 I 的数据如下表所示。序号 U/（V） I/（mA）1 0.00 0.002 2.56 0.303 2.83 2.604 2.90 8.215 3.00 30.24（1）实验应该选择的电路图为 ；并根据你选择的电路图，用笔画线代替导线将实物图 1 中的连线补充完整。
11、图 1 图 2（2）根据实验得到的数据，在如图 2 所示的坐标纸上描绘出该发光二极管（LED 灯）的伏安特性曲线；（3）采用（1）中所选的电路，发光二极管（LED 灯）电阻的测量值 （填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（4）若实验中该发光二极管（LED 灯）最佳工作电流为 8 mA，现将此发光二极管（LED 灯）与电动势为 3 V、内阻不计的电源两端相接，还需要串联一个阻值 R=_ 的电阻，才能使它工作在最佳状态。（结果保留两位有效数字）【参考答案】（9 分）（1）C（1 分） 如图所示（2 分）（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED 灯）的伏安特性曲线（2 分）（3）大于（2 分）
12、 （4）15（2 分）【名师解析】（1）根据题中表格数据可知，发光二极管（LED 灯）的电阻较大，电流表采用内接法，选 C项；实物连接如图：（2）根据表中数据描绘出该发光二极管（LED 灯）的伏安特性曲线。（3）由于电流表为内接法，电流表分压使测量值偏大；（4）根据图象可读出 I=8 mA 时，对应的电压 U=2.88 V，可得串联电阻两端的电压为 0.12 V，故可求出30.12=58R。9.（2017 太原二模）容量和内阻是电池的两个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培小时(Ah)或毫安小时(mAh)做单位。某实验小组为粗略测量手机电池在 25下充满电时的内阻和容
13、量，进行了如下实验：控制电池温度为 25；正常使用手机至自动关机，取出电池，用数字电压表（视为理想电压表）测出电池电压 U0=2.75V;将电池装入手机，用充电器对手机充电至 100%；将电池从手机中取出，按图 1 接入电路，闭合 K1，读出数字电压表的示数 U1=4.18V;接着闭合 K2，读出数字电压表和电流表的示数 U2=4.16V、I 2=0.20A断开开关；调节电阻 R 至合适的阻值且保持不变，闭合开关 K1、K 2的同时开始计时，每隔一段时间记录一次电流表和电压表的示数。当电压表示数降为 Uo=2.75V 时断开开关，停止计时。下表是记录的三组数据，其他数据已描到图 2 中：完成下
14、列问题：(1)该电池充满电时的内阻约为 r=_(2)将表中数据描在图 2 中并绘出 I-t 图线；(3)该锂电池的容量约为_Ah（保留两位有效数字） ；(4)之后，实验小组继续用上述方法（R 的值不变）描绘出该锂电池在 20、5和- 10温度下电池的放电曲线如图 3 所示，可知下列说法正确的是A.同一电池充满电后在高温环境中比在低温环境中内阻小B同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间长C锂电池的内阻是定值，无论如何使用均不会发生变化D.不同的使用方法和不同的使用环境，锂电池的实际容量会发生变化【参考答案】(1)0.10 (2)如图 （3）3.5 (4) A D（4）根据描绘出该锂电池在 20、5和- 10温度下电池的放电曲线可知，温度越高，放电电流越大，电池容量越大，所以同一电池充满电后在高温环境中比在低温环境中内阻小，选项 A 正确；由于低温环境下电池容量小，所以同一手机在低温环境比在高温环境中待机时间短，选项 B 错误；锂电池的内阻不是定值，选项 C 错误；不同的使用方法和不同的使用环境，锂电池的实际容量会发生变化，选项 D 正确。
