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p56p60物理黄皮1

P56.

11.一台电风扇的额定功率是60W，内阻为2Ω，当它接在220V的电压下正常运转时，求：

（1）电风扇正常运转时，通过它的电流多大？

每秒钟有多少电能转化为机械能？

（2）若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？

电风扇实际消耗的电功率多大？

此时可能会发生什么问题？

解：

（1）电风扇正常运转，消耗的功率为额定功率P=UI

所以

由能量守恒定律得W=Q+E，Pt=I2Rt+E

所以E=Pt-I2Rt=59.85J

（2）电风扇不转动，相当于纯电阻，由欧姆定律得：

U=I'R

所以

实际消耗的电功率P'=

由于电风扇实际消耗的电功率远大于其额定功率，且电能全部转化为内能，电动机将被烧坏

12.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。

某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103 kg。

当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。

在此行驶状态下

（1）求驱动电机的输入功率P电； 

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）； 

（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。

结合计算结果，简述你对该设想的思考。

已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026 W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

解：

（1）驱动电机的输入功率

（2）在匀速行驶时

汽车所受阻力与车重之比

（3）当阳光垂直电磁板入射时，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积

若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为

，则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P

由于

，所以电池板的最小面积

分析可行性并提出合理的改进建议

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2．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的，有关欧姆表的使用和连接，正确的叙述是（　　）

A．测电阻前要使红黑表笔相接，调节调零电阻，使表头的指针指零

B．红表笔与表内电池的正极相连接，黑表笔与表内电池的负极相连接

C．红表笔与表内电池的负极相连接，黑表笔与表内电池正极相连接

D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大

解析：

选AC.每次测量电阻之前都要进行欧姆调零，所以A正确；由欧姆表内部结构可知B错，C对；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D错．

7.如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表G的满偏电流Ig=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_____色。

按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx="______"kΩ。

红  5

此题涉及多用电表。

在使用仪表的时候，电流总是从红表笔流入仪表，A与电源负极相连，电流从A点流入仪表，所以接线柱A相连的表笔颜色是红色。

由满偏电流和电源电动势可知欧姆表的内阻为

，欧姆表的中值电阻等于内阻，所以刻度盘正中央指示的阻值即Rx为5kΩ。

本题考查了欧姆表的原理，有一定难度。

用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。

若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？

请填在表格中。

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1.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,则造成测量值（   ）

A.比真实值大                 B.比真实值小

C.与真实值相等               D.可能比真实值大,也可能小

B 解析：

这样测出的是人体电阻与被测电阻的并联值,所以要比真实值小.

3.用万用表测直流电压Ｕ和测电阻Ｒ时，若红表笔插入万用表的正（+）插孔，则（   ） 

Ａ．测电压时电流从红表笔流入万用表；测电阻时电流从红表笔流出万用表。

Ｂ．测电压、测电阻时电流均从红表笔流入万用表。

Ｃ．测电压、测电阻时电流均从红表笔流出万用表。

.解：

万用表测直流电压U时电源在表外，电流从红表笔流入万用表；测R时电源在表内，红表笔接电池负极，所以电流从红表笔流入万用表，所以选B。

4.某位同学用多用表测量一个定值电阻的阻值，多用电表的欧姆挡有R×1、R×10、R×100三挡，他用R×10挡测量电阻时，发现电表的指针偏转角度很大，于是他进行了如下的操作，完成了实验：

A.将电表选择开关旋到R×100挡

B.用电表的两支表笔接触电阻的两端，从电表指针的偏转进行正确的读数

C.将测量的结果记录下来

请指出该同学测量步骤中的错误和疏漏之处：

解析：

A中应选R×1挡，选挡后要调零；测量后要将选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡

“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件。

每两个接线柱之间只可能连接一个元件。

为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行如下探测：

第一步：

用电压挡，对任意两连接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；第二步：

用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图所示

（1）第一步测量结果表明盒内__________。

（2）下图显示出了图

（1）中和图

（2）中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω；图显示出了图（3）中欧姆表指针所处位置，其对应的阻值是__________Ω

（3）请在下图的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图所示。

如果把图中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光。

欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光，那么，e端应连接到__________接线柱，f端应连接到__________接线柱。

（1）不存在电源

（2）1200，500

（3）

（4）c，a

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1.用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是（）

A.测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零

B.为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好

C.待测电阻若是连在电路中，应当先把它与其他元件断开后再测量

D.使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡

解析：

A选项不对，是对于倍率无须调换的第二次测量就不必进行欧姆调零，例如你用×1档测量了一个15Ω的电阻，下一次要测量一个16Ω的电阻或者与这个电阻接近的电阻，这时就无须重新调零。

人身体也由电阻，若用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起，测量结果不准确，B选项不对。

4.下面关于多用电表的使用中出现一些与事实不相符合的现象有（　　）

A．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大

B．测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小

C．测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况

D．用多用电表测量60W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大

A、待测电阻不跟别的元件断开，测量的是并联电阻，则测量值小于真实值．故A错误．

B、测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，相当于人和电阻并联，测量的是并联电阻，所以测量值偏小．故B正确．

C、测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况．故C正确．

D、因为灯泡正常工作时的电阻大于不工作时的电阻，所以用多用电表测量60W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻小．故D错误．

本题选错误的，故选AD

7.在商店选购一个10μF电容器，在只有一台多用电表的情况下，为了挑选一个优质产品，应选用哪个量程：

①直流电压挡；②直流电流挡；③欧姆挡；④交流电压挡．选好量程以后，再将多用电表两根测试笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应该：

⑤不偏转；⑥偏转至最右边；⑦偏转至中值；⑧偏转一下又返回至最左边．正确的选项是（　　）

A．①⑤　　B．①⑥　　

C．③⑤　D．③⑧

解析：

若用电压、电流挡，则因无电源无法检测，故要用欧姆挡，刚接通时是充电过程，充电完毕后，相当于断路，电阻无穷大，故测量时指针先偏转一下又返回到最左边．

答案：

D

8.如图所示电路的三根导线中有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的．为了查出断导线，某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数．在下列选挡中，符合操作规程的是（　　）

A．直流10V挡

B．直流0.5A挡

C．直流2.5V挡

D．欧姆挡

考点：

多用电表的原理及其使用．

专题：

恒定电流专题．

分析：

用多用表检测故障若使用电压档或电流档，将其连入电路要注意量程，用欧姆档要把待检测电路从电源断开．

解答：

解：

用电压档检测其量程要大于6V，故A正确，C错误

用电流档要用较大量程，所给B中的0.5A太小，故B错误

用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，故D错误

故选：

A

点评：

考查多用电表的使用，明确利用其检测故障要注意量程．

在做“测定金属的电阻率”的实验时，有位同学按图所示电路进行连线，他共用7根导线：

ab、cd、ef、ff′、e′d′、d′c′、b′a′，由于其中有一根内部断开的导线，所以当他合上开关S后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表读数都约为4.5V，电流表读数接近零．

（1）根据上述现象可判断出是导线______或______断开．

（2）若他用多用电表的直流电压挡进行检查，合上开关S后，那么选择开关最好置于______挡．（填序号）

A.1V    B.5V    C．25V    D.250V

接下来测量ff′间直流电压时，红表笔应接触______端，若测试结果为4.5V，则是导线______断开．

（3）用游标卡尺测量金属材料的直径时，某一次测量结果如图所示，图中读数为______mm．

解析：

（1）电流表读数接近零，知电路中总电阻非常大，电压表示数不变，则ff’或e’d’断路．

（2）因为电源的电压大约4.5V，则直流电压的选择开关选择5V档．多用电表电流从红表笔进，黑表笔出，所以红表笔接触f端，若测试结果为4.5V，则是导线ff′断开．

（3）游标卡尺的读数为：

2mm+0.05×7mm=2.35mm．

故答案为：

（1）ff’或e’d’

（2）B、f、ff’（3）2.35mm

在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示。

闭合电键后，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________（填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

（2）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。

先将选择开关旋至________挡（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将________（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________、________、________。

（1）待测金属丝　

（2）直流电压10V，红，0，E，E

12.如图所示是简化的多用电表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3

A．S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大

B．S与3，4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大

C．S与3、4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大

D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表

12．AD

S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，R1+R2起分流作用，所以，S与1、2连接时，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；S与3、4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R3>R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。