第12练 直流电路测量与故障检测实训 山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第12练，内容为：用万用表测量直流电流、直流电压和电阻，判断直流电路常见故障。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第12练 直流电路测量与故障检测实训 一、单项选择题 1. 伏安法测某未知电阻 Rx，若内接法测量值为 R 内，外接法为 R 外，且 R 内 = R 外 + 3Ω，已知电流表内阻 RA=1Ω，电压表内阻 RV=100Ω，则 Rx 的真实值为（ ） A. 2Ω B. 3Ω C. 1+√201Ω（约15.18Ω） D. 5Ω 2. 某直流电路如图所示，已知VA＝12 V，E＝16 V，IE＝1 A，R1＝R2＝4 Ω，则VB的值为（ ） A. －4 V B. 16 V C. 12 V D. 0 3. 电路中 A 点电位为 - 5V，B 点电位为 - 3V，C 点为参考点，则 A 点相对于 B 点的电压为（ ） A. -2V B. 2V C. -8V D. 8V 4. 电路中两点间的电压高，则表明（ ） A. 两点的电位都高 B. 两点的电位都大于零 C. 两点的电位中至少有一个大于零 D. 两点间的电位差大 二、填空题 5. 在电源内部，电源力把______电荷从______电位移到______电位，反抗______所做的功与被移动电荷的______的比，叫作电源的______。用公式表示为______。 6. 伏安法测电阻电路如图所示，已知电压表的读数为10V，内阻为1kΩ，电流表的读数为0.1A。若电压表内阻增大为10 kΩ，则测量误差将______。（填“增大”或“减小”） 7. 电路中某点的电位等于该点与______之间的电压。 8. 已知某电路中A、B两点的电位分别为VA＝－2V，VB＝10V，则A、B之间的电压UAB为______V。 三、简答题 9. 某直流电路实训板采用24 V直流电源，电阻R1为20 Ω，电阻R2为40 Ω，二者串联。请回答下列问题：（1）简述用万用表测量该电路直流电压、直流电流和电阻时的接线方法及安全注意事项。（2）计算电路正常工作时的总电阻、回路电流和R2两端电压。（3）通电后测得R1两端电压为24 V，R2两端电压为0 V，回路电流为0 A；断电后测得R2阻值为40 Ω。判断故障部位，并说明判断依据。 四、综合应用题 10. 某维修人员在一台24 V直流控制柜中检查指示灯支路。电路由电源、限流电阻R1和并联支路R2、R3组成，其中R1为4 Ω，R2为12 Ω，R3为12 Ω。R1串联在R2、R3并联支路的前端，电源正极端记为P，R1与并联支路的连接点记为Q，电源负极端记为N。正常工作时，使用万用表测量总电流、各部分电压和电阻。检修中测得：P—N间电压为24 V，R1两端电压为24 V，Q—N间电压为0 V，电路总电流为0 A；断电后测量R1电阻，万用表显示超量程。（1）计算正常工作时电路的总电阻、总电流、R1两端电压以及R2、R3中的电流。（2）根据故障状态下的测量结果，判断电路的主要故障，并说明判断依据。（3）说明测量该电路直流电流、直流电压和电阻时，万用表的正确接法，并提出故障处理措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第12练，内容为：用万用表测量直流电流、直流电压和电阻，判断直流电路常见故障。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第12练 直流电路测量与故障检测实训 一、单项选择题 1. 伏安法测某未知电阻 Rx，若内接法测量值为 R 内，外接法为 R 外，且 R 内 = R 外 + 3Ω，已知电流表内阻 RA=1Ω，电压表内阻 RV=100Ω，则 Rx 的真实值为（ ） A. 2Ω B. 3Ω C. 1+√201Ω（约15.18Ω） D. 5Ω 【答案】C 【解析】内接法测量时，电压表测得电压包含电阻 Rx 和电流表内阻 RA 上的电压，因此 R内=Rx+RA=Rx+1Ω；外接法测量时，电流表测得的是 Rx 与电压表分流后的总电流，因此 R外=Rx∥RV=100Rx/(Rx+100)。由 R内=R外+3Ω，得 Rx+1-100Rx/(Rx+100)=3，整理得 Rx2-2Rx-200=0，取正根得 Rx=1+√201Ω≈15.18Ω，故选 C。 2. 某直流电路如图所示，已知VA＝12 V，E＝16 V，IE＝1 A，R1＝R2＝4 Ω，则VB的值为（ ） A. －4 V B. 16 V C. 12 V D. 0 【答案】B 3. 电路中 A 点电位为 - 5V，B 点电位为 - 3V，C 点为参考点，则 A 点相对于 B 点的电压为（ ） A. -2V B. 2V C. -8V D. 8V 【答案】A 【解析】A点相对于B点的电压为，故选A。 4. 电路中两点间的电压高，则表明（ ） A. 两点的电位都高 B. 两点的电位都大于零 C. 两点的电位中至少有一个大于零 D. 两点间的电位差大 【答案】D 【解析】1．电压高并不意味着两点的电位都高，而是指两点之间的电位差大。电位差是两点电位之间的差值，而不是单个点的电位值。2．电压高也不意味着两点的电位都大于零，因为电位可以是正值也可以是负值，关键在于它们之间的差值。3．电压高也不意味着两点的电位中至少有一个大于零，因为电位差可以是两个负值之间的差值。因此，电路中两点间的电压高，表明的是两点间的电位差大。 二、填空题 5. 在电源内部，电源力把______电荷从______电位移到______电位，反抗______所做的功与被移动电荷的______的比，叫作电源的______。用公式表示为______。 【答案】① 正 ② 低 ③ 高 ④ 电场力 ⑤ 电荷量 ⑥ 电动势 ⑦ 【解析】电源力将正电荷由低电位移至高电位，克服电场力做功与电荷量之比为电动势，故 。 6. 伏安法测电阻电路如图所示，已知电压表的读数为10V，内阻为1kΩ，电流表的读数为0.1A。若电压表内阻增大为10 kΩ，则测量误差将______。（填“增大”或“减小”） 【答案】减小 7. 电路中某点的电位等于该点与______之间的电压。 【答案】参考点 【解析】电位是该点相对于参考点的电压，因此电路中某点的电位等于该点与参考点之间的电压。 8. 已知某电路中A、B两点的电位分别为VA＝－2V，VB＝10V，则A、B之间的电压UAB为______V。 【答案】－12 【解析】根据电压定义，，故填。 三、简答题 9. 某直流电路实训板采用24 V直流电源，电阻R1为20 Ω，电阻R2为40 Ω，二者串联。请回答下列问题：（1）简述用万用表测量该电路直流电压、直流电流和电阻时的接线方法及安全注意事项。（2）计算电路正常工作时的总电阻、回路电流和R2两端电压。（3）通电后测得R1两端电压为24 V，R2两端电压为0 V，回路电流为0 A；断电后测得R2阻值为40 Ω。判断故障部位，并说明判断依据。 【答案】（1）测量直流电压时，万用表并联在被测元件两端，选择直流电压挡；测量直流电流时，将万用表串联在被测支路中，并将表笔接入正确电流端；测量电阻时必须断电，并对电容等储能元件放电。测量前应先选择较高量程，严禁用电阻挡测量带电电路。（2）总电阻：R总＝20 Ω＋40 Ω＝60 Ω。回路电流：I＝24 V÷60 Ω＝0.4 A。R2两端电压：U2＝0.4 A×40 Ω＝16 V。（3）R1与R2之间的连接线路或接线点开路。因为R2阻值正常，排除了R2断路；R1两端承受全部电源电压且回路无电流，说明串联连接处存在断路。 【解析】（1）不同物理量的测量接线方式不同，电流必须串联，电压必须并联，电阻测量必须在断电状态下进行。（2）串联电路中各电阻相加，利用欧姆定律先求电流，再求R2电压。（3）电阻正常但回路无电流，结合两端电压分配结果，可确定故障为R1与R2之间线路开路。 四、综合应用题 10. 某维修人员在一台24 V直流控制柜中检查指示灯支路。电路由电源、限流电阻R1和并联支路R2、R3组成，其中R1为4 Ω，R2为12 Ω，R3为12 Ω。R1串联在R2、R3并联支路的前端，电源正极端记为P，R1与并联支路的连接点记为Q，电源负极端记为N。正常工作时，使用万用表测量总电流、各部分电压和电阻。检修中测得：P—N间电压为24 V，R1两端电压为24 V，Q—N间电压为0 V，电路总电流为0 A；断电后测量R1电阻，万用表显示超量程。（1）计算正常工作时电路的总电阻、总电流、R1两端电压以及R2、R3中的电流。（2）根据故障状态下的测量结果，判断电路的主要故障，并说明判断依据。（3）说明测量该电路直流电流、直流电压和电阻时，万用表的正确接法，并提出故障处理措施。 【答案】（1）R2、R3并联电阻：R并为12 Ω×12 Ω÷（12 Ω＋12 Ω），结果为6 Ω。电路总电阻：R总为4 Ω＋6 Ω，结果为10 Ω。总电流：I总为24 V÷10 Ω，结果为2.4 A。R1两端电压：U1为2.4 A×4 Ω，结果为9.6 V。并联支路电压：U并为24 V－9.6 V，结果为14.4 V。R2、R3中的电流均为14.4 V÷12 Ω，结果为1.2 A。（2）R1发生断路故障。电源电压正常，R1两端承受全部电源电压，而后端Q—N间没有电压，总电流为0 A；断电测量R1显示超量程，也说明R1不通。（3）测量直流电流时，将万用表置于直流电流档，并把表串联在被测支路中；测量直流电压时置于直流电压档，将表并联在被测元件两端，注意表笔极性；测量电阻时必须断电，并对电容放电，必要时将被测电阻一端断开。更换R1后应重新测量电压、电流，确认电路恢复正常。 【解析】（1）先求并联电阻，再求总电阻和总电流，最后依据欧姆定律计算各部分电压及支路电流。（2）故障读数同时表明R1两端有电压、后端无电压且电阻不通，故判定R1断路。（3）电流表串联、电压表并联，电阻测量必须在断电状态下进行。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $