第3课时 典型案例分析
1.下列关于欧姆表的说法中不正确的是
( )
A．表盘刻度是非均匀的，从零刻度开始，刻度值越大处，刻度越密 B．红表笔是与表内电源的正极相连的
C．测电阻时，首先要红黑表笔直接相连，进行欧姆调零 D．为了减小误差，应尽量使指针指向中间左右的刻度处 答案：B
2．如图4－3－11所示电路中，电源电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以( )
图4－3－11
A．增大R1 C．增大R2
B．减小R1 D．减小R2
解析：电容器相当于断路，电路实际上是R和R2并联后再和R1串联．当R1增大，R总增大，I总减小，R分配电流减小，灯泡变暗；当R2增大，R总增大，I总减小，U增大，UR1减小，所以UR＝(U－UR1)增大，灯泡变亮．
答案：AD
3．法国和德国两名科学家先后发现了“巨磁电阻”效应，共同获得2007年诺贝尔物理学奖．所谓“巨磁电阻”效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象，物理兴趣小组的同学从“巨磁电阻”效
图4－3－12 应联想到一些应用，他们的探究如下：为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．图4－3－12是磁报警装置一部分电路示意图，其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将
A．I变大，U变大
( )
B．I变小，U变小
1
C．I变大，U变小 D．I变小，U变大
解析：当RB处出现断针时，RB减小，R总减小，I总增大，I总r增大，Uab＝E－I总r将减小；由于I总增大，所以R1分压增大，UR1＋URB＝Uab，可得URB减小，IR3减小，由IR3＋I＝I总，可得I增大．
答案：C
4．一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量500 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为
A．1 000 Ω
( )
D．2 000 Ω
B．5 000 Ω C．1 500 Ω
解析：本题主要考查对欧姆表的原理的理解．设欧姆表的内阻为R内，由欧姆定律知：3×10 A＝
－3
EE－3－3，1.5×10 A＝，所以R内＝500 Ω，E＝1.5 V，又1×10 A＝R内R内＋500 Ω
ER内＋Rx，所以Rx＝1 000 Ω.
答案：A
5．如图4－3－13所示电路，开关S1、S2均处于闭合状态，在分别断开S1、S2后的短暂过程中，关于通过电阻R1、R2的电流方向，下列说法中正确的是 ( )
A．若只断开S1，流过R1的电流方向为自左向右 B．若只断开S1，流过R1的电流方向为自右向左 C．若只断开S2，流过R2的电流方向为自左向右 D．若只断开S2，流过R2的电流方向为自右向左 答案：BD
6．用多用电表的欧姆挡(×1 000 Ω)检验性能良好的晶体二极管，发现多用电表的指针向右偏转的角度很小，这说明
( )
图4－3－13
A．二极管加有正向电压，故测得电阻很小 B．二极管加有反向电压，故测得电阻很大 C．此时红表笔接的是二级管的正极 D．此时红表笔接的是二极管的负极
解析：用欧姆挡进行检查，指针向右偏转的角度很小，说明电阻值接近无穷大，二极管加有反向电压．而欧姆表的红表笔是和电源负极相连，二极管不导通，说明红表笔接的是二极管正极．
答案：BC
2
7．在图4－3－14所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将多用表的红表笔直接接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用表指针示数，在下列选挡中符合操作规程的是 ( )
A．直流10 V挡 A挡
C．直流2.5 V挡
D．欧姆挡
B．直流0.5
图4－3－14
解析：本题考查的是多用表的操作规程，根据题中所给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须同其他外电路断开．
先考虑电压挡，将黑表笔接在b端，如果表针偏转，说明R1与电源连接的导线断了，此时所测的数据应是电源的电动势6 V．基于这一点，C不能选，否则会烧毁多用表；如果指针不偏转，说明R1与电源的连线是好的，而R1与R2之间导线和R2与电源之间的导线其中之一是坏的，再把黑表笔接在c点，如果表头指针偏转，说明R1与R2之间的导线是断的，否则则说明R1与电池之间的导线是断的，A项正确．
再考虑电流挡，如果黑表笔接在b端，表针有示数则说明R1与电源间的导线是断的，此时表头指针示数I＝
ER1＋R2
＝0.4 A没有超过量程；如果指针不偏转，说明R1与电源之间
的导线是连通的，而R1与R2和R2与电源之间的导线其中之一是断的；黑表笔接在c点时，如果表头指针有示数，证明R1与R2之间的导线是断的，此时表头指针示数：I＝＝1.2 A超过表的量程，故B不选．
答案：A
8．如图4－3－15所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)．电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是
A．电阻R1断路 B．电阻R2短路
C．灯L1上两接线柱间短路 D．电阻R2断路
解析：根据题设条件，电路中的某种故障产生两个后果：一是灯L2突然变亮，二是电压表的读数增大，只有符合这两个条件的故障才是可能的故障．因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．
若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故选项A错．
3
ER2
( )
图4－3－15
若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错．
若灯L1上两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表读数减小，不符合题意，选项C也错．
若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意．而总电流减小导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故选项D正确．
答案：D
9．如图4－3－16中的A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，
R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不计，下列说法中不正确．．．
的是
( )
A．R2不变时，V2读数与A读数之比等于R1 B．R2不变时，V1读数与A读数之比等于R1
C．R2改变一定量时，V2读数的变化量与V1读数变化量之和一定为零 D．R2改变一定量时，V2读数的变化量与V1读数变化量之和不一定为零
解析：根据电路的连接形式可知：任意一个电压表的读数与电流表的读数之比均等于与电压表并联的电阻，所以B选项正确；电池的内阻不计，说明电源两端电压不变，则两电压表之和不变，而当R2变化时，则两电压表的变化和一定为零(一个增加，一个减小)，C选项正确．
答案：AD
10．如图4－3－17所示电路，R1＝R3＝10 Ω，R2＝4 Ω，电源电动势E＝15 V，内阻r＝1 Ω，电流表及电压表均为理想电表，当S断开时，电压表示数为________V，当S接通时，电流表示数为________A.
答案：4 0.75
11．若欧姆表满偏电流为2 mA，电源电动势1.5 V，此欧姆
图4－3－16 图4－3－17 1表刻度盘中心值为________，若测某电阻时指针偏转到满刻的处，此电阻阻值为________．
4
答案：750 Ω 2 250 Ω
12．如图4－3－18所示的电路中，连入理想电压表和电流表，R1＝4.0 Ω，在正常情况下，电压表的读数为4.0 V，电流表读数为1.5 A；由于某电阻发生故障：断路或短路，电压表读数变为6.4 V，电流表读数变为1.6 A．问：
4
图4－3－18
(1)哪一个电阻发生了断路还是短路？ (2)电源电动势和内阻多大？ 解析：(1)假设R1断路→
表读数变为零；假设R3断路→
读数为零． →
表读数＝U端，所以R2
假设R2断路→R1中无电流→R总→I总→U端→I2＝U端/R3→断路有可能．
假设R3短路→
表示数变为零．假设R2短路→
表读数增大→
表示数也为零． 表读数也增大．
假设R1短路→R总→I总→U端→
由此判断可知，故障有两种可能性：R2断路或R1短路． (2)若是R2断路：R3＝
U′6.4
＝ Ω＝4.0 Ω I′1.6
①
E＝U′＋I′r＝6.4 V＋1.6r R2断路前：I2＝1.5 A
路端电压U＝U3＝I2R3＝1.5×4 V＝6 V
U－U26－4I1＝＝ A＝0.5 A，I＝I1＋I2＝(0.5＋1.5) A＝2 A
R14
所以E＝U＋Ir＝6 V＋2r 且R2＝＝
②
U24
Ω＝8 Ω，联立①②式得E＝8 V，r＝1 Ω.
I10.5
若是R1短路．R1短路后，R2与R3并联，U端＝6.4 V，即
U端6.4
I1＝＝ A＝0.8 A
R28
所以E＝U端＋Ir＝6.4 V＋(0.8＋1.6)r＝6.4 V＋2.4r ③
联立②③式得：6 V＋2r＝6.4 V＋2.4r，r＝－1 Ω不符合题意，舍去，故R1不可能短路．
答案：(1)R2断路 (2)8 V 1 Ω
5