高考物理母题解读（八）恒定电流母题11电路故障检测实验.doc

高考物理母题解读（八）恒定电流母题高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题11、电路故障检测实验【解法归纳】电路故障的分析判断方法：用电压表测量电路中两点间的电压，若电压表有读数，说明这两点（电压表）与电源之间的连线是通路，断路故障点就在这两点之间；若电压表无读数，说明这两点（电压表）与电源之间的连线是断路，断路故障点就在这两点与电源的连线上。逐渐缩小测量范围，不难找出断路故障点。短路的表现为电流不为零而两点之间电压为零。例1（2010山东理综）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）：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”）。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。先将选择开关旋至档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流25mA”），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、。【针对训练题精选解析】1（2009全国理综卷22题）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点连接。（1）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。（2）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（3）将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 2(2011北京丰台二模）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。乙甲AAV+_AVLRa甲b连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于 (填“a端”、“b端”或“ab正中间”）。闭合开关，向b端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为 。A小灯泡短路 B小灯泡断路C电流表断路 D滑动变阻器断路排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I-U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为 。根据I-U图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为 。（保留两位有效数字）。U/V0.402.01.03.04.000.100.200.305.00.50I/A已知小灯泡灯丝在27时电阻是1.5，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。根据I-U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为 oC。3（2011北京丰台期末）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率r。某同学电路如图13所示。给定电压表、电流表、滑线变阻器、电源、电键、待测电阻及导线若干。(1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用尺测量其长度,用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图11和图12所示。图12455003540由图可知其长度为_cm，直径为_mm。cm图11待测金属丝0123455960565758(2）闭合电键后，发现电流表示数为零、电压表示数与电源电动势相同，则发生故障的是 (填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。(3）对照电路的实物连接画出正确的电路图。(4）图14中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请在图中作出UI图线。 (5）求出的电阻值R =_（保留3位有效数字）。(6）请根据以上测得的物理量写出电阻率的表达式 =_。4(6分) （2012年3月江西南昌一模）如图所示，在测电池的电动势和内电阻的实验中，接通开关，电压表有读数，电流表示数为零改变变阻器滑片的位置，电流表也没有反应用多用表电压档检查电路，把红表笔接到电池的正极，黑表笔分别接触电流表的正极(b点)和负极(c点)，多用表电压档的示数均零；用黑表笔分别接触d点、e点，多用表电压档的示数均和电压表示数相等检查各接线柱选择均正确且接触良好，则电路中发生故障的原因是_故障排除后，根据得出的数据作出的UI图象如图所示，由图象得出电池的电动势E_V，内电阻r_.5