3．(2009·黄冈模拟)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．U越大，表示c越大，c与U成正比　　　

B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比

C．U越大，表示c越小，c与U成反比

D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比

[答案]　B

[解析]　题中给出传感器电阻r′的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即＝kc，电压表示数U＝＝＝，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加，故只有选项B正确．

2．如图为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压为220V.那么该热水器的故障在于　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．连接热水器和电源之间的导线断开

B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路

C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁

D．同时发生了以上各种情况

[答案]　C

[解析]　电压表测得AB两点间电压为220V，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了，故只有选项C正确．

1．将一个电动势为3V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，当有1C的电荷通过电阻R时，在R上产生的热量　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．大于3J　　　　　　　 B．小于3J

C．等于3J　 　　　　　　　　　　　　　　　 D．内阻未知，无法确定

[答案]　B

[解析]　根据W＝qU＝3J，而W为内阻r和外电阻R上产生的热量之和，故R上产生的热量小于3J.

14．(2009·广东韶关4月)用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R_x的阻值，有下列器材：

电源E(电动势3V，内阻可忽略不计)；

电流表A₁(量程0-50mA，内阻约12Ω)；

电流表A₂(量程0-3A，内阻约0.12Ω)；

电压表V₁(量程0-3V，内阻约3kΩ)；

电压表V₂(量程0-15V，内阻约15kΩ)；

滑动变阻器R₁(0-10Ω，允许最大电流2.0A)；

滑动变阻器R₂(0-1000Ω，允许最大电流0.5A)；

定值电阻R(30Ω，允许最大电流1.0A)；

开关、导线若干．

(1)在以上备选器材中，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(填写器材的字母代号)；

(2)请在虚线框中画出测量电阻R_x的实验电路图(要求所测量的值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出)．

(3)某次测量中，电压表读数为U时，电流表读数为I，则计算待测电阻阻值的表达式R_x＝________.

[答案]　(1)A₁　V₁　R₁　(2)电路图如图所示　(3)－R

[解析]　(1)电源电动势为3V，选用电压表V₂，量程太大，故应选表V₁.电流表A₂的量程太大，应选A₁.若直接用V₁测量R_x两端的电压U<I_mR_x≈(0.05×20)V＝1V，V₁的指针偏转不到1/3，为减少读数误差，R_x应与定值电阻R串联．滑动变阻器接成分压式，选择R₁控制电路较方便．

(2)因(R+R_x)<，电流表应接成外接进行测量．

(3)用伏安法测得数据U、I，有＝R+R_x，故R_x＝－R.

13．某电压表的内阻在20-50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材；

待测电压表V(量程3V)

电流表A₁(量程200μA)

电流表A₂(量程5μA)

电流表A₃(量程0.6A)

滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)

电源E(电动势4V)

电键S

(1)所提供的电流表中，应选用______．(填写字母代号)

(2)为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在图中的方框中画出符合要求的实验电路图．(其中电源和电键及其连线已画出)

[答案]　(1)A₁　(2)如下图所示

[解析]　图为安培表和伏特表串联在一起．若滑动变阻器作为限流使用，电压表的电压超过其量程．故应采用分压式连接．通过估算发现，电流表A₃量程过大，测量误差大，不宜用．

12．(2009·江苏四市4月)有一个两用电表的电路如图所示，电流计G的量程I_g＝1mA，内阻R_g＝100Ω，定值电阻R₁＝9900Ω，R₂＝1.01Ω.

(1)若要当做电流表使用，双刀双掷开关应与________连接(填“ab”或“cd”)，其量程为________A；

(2)若要当做电压表使用，双刀双掷开关应与________连接(填“ab”或“cd”)，其量程为________V.

(3)为了防止电流从“负接线柱”流入表头而损伤表头，可以在表头两端并联一个理想的二极管，在虚线框内画出二极管的连接方法，并说明它是怎样保护表头的．

[答案]　(1)cd　0.1　(2)ab　10　(3)二极管左负右正，当电流从“负接线柱”流入表头时，二极管单向导通，电流不通过G表因而能保护表头．

[解析]　(1)双刀双掷开关与cd连接，R₂与G表并联，R₁不起作用，扩大后的电流表量程为I＝I_g＝×0.001A≈0.1A.

(2)双刀双掷开关与ab连接，G表与R₁串联，R₂不起作用，扩大后的电压表量程U＝I_g(R_g+R₁)＝(1×10^－3×10000)V＝10V.

(3)见答案．

11．从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并能测得多组数据．

电流表，量程10mA，内阻待测(约40Ω)

电流表，量程500μA，内阻r₂＝750Ω

电压表，量程10V，内阻r₃＝10kΩ

电阻R₁，阻值约为100Ω

滑动变阻器R₂，总阻值约50Ω

电源E，电动势1.5V，内阻很小

开关S，导线若干

(1)画出实验电路图，标明所用器材的代号．

(2)若选取测量中的一组数据来计算r₁，则所用的表达式r₁＝________，式中各符号的意义是________．

[答案]　(1)电路如图所示

(2)，式中I₁、I₂分别是电流表、的读数，r₁、r₂分别是电流表、的内阻

[解析]　必选的器材有电源E、开关S、导线若干．的满偏电压约为UA₁＝I_g1·r₁＝0.4V，为满足尽可能高的精度的要求，量程10V的电压表不能选用，而电流表的内阻确定，且满偏电压UA₂＝I_g2·r₂＝0.375V，可当电压表用来测的电压．由于并联的、端电压只有零点几伏，而电源电动势有1.5V，可串联R₁作保护电阻，为满足多测几组数据，滑动变阻器R₂采用分压式供电方式．

10．(2009·浙江信息)实验室有如下器材：

电流表A₁(满偏电流约500μA，有刻度无刻度值，内阻r_g约500Ω)；

电流表A₂(量程0-300μA，内阻rA₂＝1000Ω)；

电流表A₃(量程0-1mA，内阻rA₃＝100Ω)；

定值电阻R₀(阻值1kΩ)；

滑动变阻器R(0-5Ω，额定电流2A)；

电池(电动势2V，内阻不计)；

开关、导线若干．

要求较精确地测出A₁表的内阻和满偏电流．

(1)在方框内画出测量电路；

(2)应读取的物理量是________；

(3)用这些量表示的A₁表的满偏电流I_g＝__________，A₁表的内阻r_g＝________.

[答案]　(1)电路如图所示

(2)A₁表满偏时A₂表的读数I₂、A₃表的读数I₃

(3)I₃－I₂　

[解析]　(1)要测量A₁表的内阻，需测出通过A₁表的电流和它两端的电压U₁.A₁表没有刻度值，所以不能直接读出满偏电流，要通过A₂、A₃才能间接测得．U_1m＝I_gr_g≈(5×10^－4×500)V＝0.25V，因A₂、A₃表的内阻是确定值，故可以把它们当做电压表．A₃表的电压量程U₃＝I_g3·rA₃＝0.1V<U_1m，A₂表的电压量程U₂＝I_g2·rA₂＝0.3V>U_1m，所以应选择A₂与A₁并联，这样A₂表两端的电压就是U₁.若A₃直接与A₁、A₂串联接在滑动变阻器的分压端，电压小于(U_1m+U₃)＝0.35V，滑动变阻器调节不方便，所以可再串联一个定值电阻R₀.

(2)见答案．

(3)当A₁表满偏时，读出A₂、A₃表的读数I₂、I₃，有I_g＝I₃－I₂.A₁表的内阻r_g＝＝.

9．按右图所示的电路进行实验时，如果R调为9900Ω时，电表指在满刻度300μA处．当R′调为90Ω时电流表指在半偏，则：

(1)电流表的内阻R_g＝________Ω.

(2)若将此电表改为3V的电压表，则应将电流表与电阻________联，电阻箱的取值应为________Ω.

(3)用此改装表去测电压时，如果指针在150μA的位置，则所测电压读数为________V.

[答案]　(1)90　(2)串　9910　(3)1.5

[解析]　(1)由半偏法测电阻原理可知R_g＝R′＝90Ω.

(2)由U_满＝I_g(R_g+R_串)得

R_串＝－R_g＝Ω－90Ω＝9910Ω.

(3)∵U_满?U＝I_g?I，∴3?U＝300?150

故U＝1.5V

8．如图所示是测定电流表内阻的实验电路图，电流表的内阻约为100Ω，满偏电流为500μA，用电池作为电源．

(1)实验室配有的可变电阻为：

A．电阻箱，阻值范围为0-10Ω

B．电阻箱，阻值范围为0-9999Ω

C．滑动变阻器，阻值范围为0-200Ω

D．滑动变阻器，阻值范围为0-20kΩ

在上述配有的可变电阻中，电路中R应选用______，R₁应选用________．(填字母代号)

(2)某学生进行的实验步骤如下：

①先将R的阻值调到最大，合上S₁，调节R的阻值，使电流表的指针转到满偏刻度

②合上S₂，调节R₁和R的阻值，使电流表的指针指到满偏刻度的一半

③记下R₁的阻值

指出上述实验步骤中的错误：________________________________________________.

[答案]　(1)D　B

(2)合上S₂后，不应再调节R的阻值

[解析]　(1)由实验原理可知电路中R应选用D，R₁应选用B.

(2)如果闭合开关S₂时再调节滑动变阻器，将会使电路中的总电流发生变化．