初中应用物理知识竞赛辅导(五)电路设计问题和故障问题

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1、初中应用物理知识竞赛辅导(五)电路设计问题和故障问题举杯邀明月，对影成三人。山外青山楼外楼，西湖歌舞几时休。多情只有春庭月，犹为离人照落花。问姓惊初见，称名忆旧容。大漠沙如雪，燕山月似钩。本文由陈先生918贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。电路设计问题一1．在图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5欧。给你的器材有：滑动变阻器（2安，0～10欧）；电压表，有2个量程，分别为0～3伏、0～15伏；电流表，有2个量程，分别为0～0.6安、0～3安；电

2、池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用[]A．0～0.6安和0～1.5伏。B．0～3安和0～15伏。C．0～0.6安和0～3伏。D．0～3安和0～3伏。思路点拨电学实验中，为了安全、准确地测量和读取实验数据，应该注意正确地选用有关的仪表，通常最值得注意的有两点：首先要注意安全，即被测量的物理量的值不能超过所用仪表允许测量的最大值(即此仪表的量程)；其次要使被测量量能尽量清楚准确地显示出来，这就要求不能盲目地选用大量程的仪表

3、而应该根据被测量量的大小来选用适当大小量程的仪表，例如有量程为10A的电流表和量程为1A的电流表各一只，要测量约为0．8A的电流的大小，显然应选用量程为1A的电流表来进行测量，如果盲目地选大量程的表而选用了量程为10A的电流表去测量，此时尽管被测电流没有超过此表的量程，是很安全的(即不会因超量程而损坏电表)，但被测电流相对于此表的满偏电流来说是太小了，则此时电流表的指针将偏转很少，这是很难将其电流值读准的．结合本题的实验电路和所提供的可供选择的器材来考虑：电源为3节新电池串联，则其所能提供的电压

4、为4．5V，由于有一滑动变阻器与待测电阻串联，注意到待测电阻约为5Q，滑动变阻器最大阻值为10Q，则通过调节滑动变阻器，可以使待测电阻上的电压在1．5V至4．5V的范围内变化．这样，为测量待测电阻两端的电压，电压表的量程应选用0～3V(如选用0～15)V量程，则测量待测电阻上电压时电压表指针偏转都会太少，这样读数的误差将太大而影响实验结果．而选用0～3V量程时，则可通过滑动变阻器的调节，使加在待测电阻上的电压在3V以内变化，这样，电压的读数误差就小多了．而所测出的待测电阻的阻值，并不会因为加在它

5、两端的电压小了而不准．加在待测电阻两端的电压最大值限制为3V，则通过它的电流便被限制在约0．6A之内，所以电流表的量程应选0～0．6A．由上可见，本题的C为正确选项。答案：C答案2.某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图中画出正确的连接方法。思路点拨按照要求，例如甲床头只要按自己的开关，则值班电铃就响，与甲床对应的指示灯就亮，可见，电源、开关、电铃和指示灯四者应连接成一闭合电路．而乙床按其所对应的开关时，则应

6、该同样有电铃响，乙床的指示灯亮而甲床的指示灯不亮．可见在总的电路中，应该是将每个病床的开关与其对应的指示灯连接起来组成一条支路，将所有这些支路关联起来再与电源和电铃串联起来．答案：如图所示。答案电路设计问题二做电学实验时需要测量约0.5安的电流，但是实验室内当时只有一个量程为0.3安的电流表。如果手边有12伏学生电源、0～50欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝，以及导线和开关，有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为0.6安？画出电路图，简述操作步骤。思路点拨如图，设有某一很小的电阻与电流表A并

7、联，当它们接入电路中时，通过电流表的电流为I1，通过电阻R的电流为I2，通过这一并联部分的总电流为I＝I1＋I2．显然，若我们把图中虚线框内的整体视为一个新的电流表A’，则流过原电流表A的电流为I1时，流过新电流表A’的电流便为I(I＝I1＋I2)．若I1为A的量程，则I便为A’的量程．答案:电路图如图答案操作步骤：(1)照图连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，电阻丝的M端拧在电流表的一个接线柱上，N端暂时不连；(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度；(3

8、)试看将电阻丝的不同位置连在电流表的另一个接线柱上，以改变接人电路中电阻丝的长度，当电流表达到半偏时(即电流表指针指在满刻度一半的地方时)将这个位置拧紧在接线柱上．引申拓展平时我们在进行电路计算时，通常都没有考虑电流表的电阻，即认为电流表的电阻是零．事实上，任何一个电流表都有它一定的电阻，只是这个阻值一般都很小(相对于电路中其它电阻来说)，因此将它忽略不计并不会对计算结果有明显影响．而在本题中，要把电流表的量程扩大，相当于对电流表本身做一次改造，显然这时是不能忽略它的电阻了．本题做法的道理是：由