第14练 直流电路测量与故障检测实训 湖南省（对口招生）《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，精心编制了湖南省（对口招生）《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。 本卷是湖南省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第14练，内容为：练习使用万用表、惠斯通电桥测量电阻，测量电压与电位并检测断路、短路故障。 湖南省（对口招生）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第14练 直流电路测量与故障检测实训 一、填空题 1. 若将4节“1.5V，0.4Ω，0.6A”的干电池并联后为1.4Ω负载供电，则电池组端电压为______V，流过每节电池的电流为______A，负载功率为______W。 2. 如下图所示的电路中，UAD＝______V。 3. 电动势的方向规定为在电源内部由______极指向______极。 4. 电路中，参考点的电位规定为______V。 二、单项选择题 5. 直流电桥的灵敏度与______无关。（ ） A. 检流计灵敏度 B. 电源电压 C. 桥臂电阻值 D. 被测电阻的材料 6. 如图所示电路中，A点电位是（ ） A. 0V B. -2V C. 8V D. 2V 7. 电路中A、B两点，已知UAB=-30V，VA=50V，则VB为（ ） A. 80V B. 20V C. -80V D. -20V 三、计算题 8. 已知一个电阻为10Ω的用电器，两端加20V电压，求通过的电流和消耗的电功率。 9. 某电子设备直流电路实训板采用12 V直流电源构成惠斯通电桥。电桥左支路由上方电阻和下方电阻串联组成，右支路由上方标准电阻和下方待测电阻串联组成。设左支路中点为A，右支路中点为B，电压均以电源负极为参考点。已知为100 Ω，为200 Ω，为150 Ω。调节使检流计指针为零，且电压表内阻足够大，对电桥分流影响可忽略。求：（1）待测电阻的阻值。（2）电桥平衡时两支路电流及A、B两点的电位。（3）实训检测中，若测得A点电位为8 V、B点电位为12 V，判断故障类型；若测得A点电位为8 V、B点电位为0 V，再判断故障类型。 四、综合应用题 10. 伏安法测某电阻 Rx，已知电流表内阻 RA=0.2Ω，电压表内阻 RV=1000Ω。采用内接法时，测得 U=2.5V，I=0.5A；采用外接法时，测得 U=2.4V，I=0.6A。求： （1）两种方法的测量值； （2）通过计算判断 Rx 的真实值更接近哪种方法的测量值，并说明理由。 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，精心编制了湖南省（对口招生）《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。 本卷是湖南省（对口招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第14练，内容为：练习使用万用表、惠斯通电桥测量电阻，测量电压与电位并检测断路、短路故障。 湖南省（对口招生）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第14练 直流电路测量与故障检测实训 一、填空题 1. 若将4节“1.5V，0.4Ω，0.6A”的干电池并联后为1.4Ω负载供电，则电池组端电压为______V，流过每节电池的电流为______A，负载功率为______W。 【答案】① 1.4 ② 0.25 ③ 1.4 【解析】4节相同干电池并联后，电动势仍为1.5 V，内阻为0.4Ω÷4=0.1Ω。电路总电阻为1.4Ω+0.1Ω=1.5Ω，电源输出总电流为1.5V÷1.5Ω=1A。并联后各节电池分担的电流相等，因此每节电池的电流为1A÷4=0.25A。电池组端电压为负载两端电压，即1A×1.4Ω=1.4V；负载功率为1A×1.4V=1.4W。 2. 如下图所示的电路中，UAD＝______V。 【答案】2 3. 电动势的方向规定为在电源内部由______极指向______极。 【答案】① 负 ② 正 【解析】电动势方向规定为电源内部电势升高的方向，即由负极指向正极。因此两空分别填“负”和“正”。 4. 电路中，参考点的电位规定为______V。 【答案】0 【解析】电路中选定的参考点电位规定为零，因此参考点的电位为0V。 二、单项选择题 5. 直流电桥的灵敏度与______无关。（ ） A. 检流计灵敏度 B. 电源电压 C. 桥臂电阻值 D. 被测电阻的材料 【答案】D 【解析】直流电桥的灵敏度与检流计灵敏度、电源电压以及桥臂电阻值有关。被测电阻的材料本身不直接决定电桥灵敏度，因此选D。 6. 如图所示电路中，A点电位是（ ） A. 0V B. -2V C. 8V D. 2V 【答案】B 7. 电路中A、B两点，已知UAB=-30V，VA=50V，则VB为（ ） A. 80V B. 20V C. -80V D. -20V 【答案】A 【解析】，即50-30，80V 三、计算题 8. 已知一个电阻为10Ω的用电器，两端加20V电压，求通过的电流和消耗的电功率。 【答案】根据欧姆定律，电流I=U/R=20V/10Ω=2A；电功率P=UI=20V×2A=40W（或P=（20V）^{2}/10Ω=40W）。 【解析】直接应用欧姆定律和电功率公式计算，两种功率公式均可得到结果。 9. 某电子设备直流电路实训板采用12 V直流电源构成惠斯通电桥。电桥左支路由上方电阻和下方电阻串联组成，右支路由上方标准电阻和下方待测电阻串联组成。设左支路中点为A，右支路中点为B，电压均以电源负极为参考点。已知为100 Ω，为200 Ω，为150 Ω。调节使检流计指针为零，且电压表内阻足够大，对电桥分流影响可忽略。求：（1）待测电阻的阻值。（2）电桥平衡时两支路电流及A、B两点的电位。（3）实训检测中，若测得A点电位为8 V、B点电位为12 V，判断故障类型；若测得A点电位为8 V、B点电位为0 V，再判断故障类型。 【答案】（1）电桥平衡条件为，因此100Ω/200Ω=150Ω/，解得。 （2）左支路总电阻为100Ω+200Ω=300Ω，左支路电流0.04A；右支路总电阻为150Ω+300Ω=450Ω，右支路电流≈0.0267A。A点电位为8V；B点电位为≈0.0267A×300Ω=8V。 （3）当A点电位为8V、B点电位为12V时，B点被上方标准电阻接近电源正极，而下方待测电阻中无电流，判断为断路。当A点电位为8V、B点电位为0V时，B点被直接接到电源负极，判断为短路。 【解析】电桥平衡时A、B电位相等，故，得。左支路电流0.04A，右支路电流≈0.0267A；A、B电位分别为V、V。若A=8V、B=12V，断路；若A=8V、B=0V，短路。 四、综合应用题 10. 伏安法测某电阻 Rx，已知电流表内阻 RA=0.2Ω，电压表内阻 RV=1000Ω。采用内接法时，测得 U=2.5V，I=0.5A；采用外接法时，测得 U=2.4V，I=0.6A。求： （1）两种方法的测量值； （2）通过计算判断 Rx 的真实值更接近哪种方法的测量值，并说明理由。 【答案】（1）内接法测量值：R内=U/I=2.5V÷0.5A=5Ω；外接法测量值：R外=U/I=2.4V÷0.6A=4Ω。 （2）内接法中，电流表与被测电阻串联，测量值R内=Rx+R_A，因此R内−RA=5−0.2=4.8Ω。外接法中，电压表与被测电阻并联，测量值满足1/R外=1/Rx+1/R_V，因此1/0.249，≈4.016Ω。内接法所得真实值估计为4.8Ω，外接法所得真实值估计为4.016Ω；外接法测量值4Ω与真实值的差约为0.016Ω，而内接法测量值5Ω与真实值的差约为0.984Ω，所以Rx的真实值更接近外接法的测量值。 【解析】内接法中，电流表与被测电阻串联，电压表测量的是被测电阻和电流表内阻的总电压，所以测量值为R内=U/I=2.5÷0.5=5Ω，真实电阻为R内−RA=5−0.2=4.8Ω。 外接法中，电压表与被测电阻并联，电流表测得的是被测电阻电流和电压表电流之和，因此R外=U/I=2.4÷0.6=4Ω，且1/R外=1/Rx+1/R_V。代入RV=1000Ω，得1/0.249，故≈4.016Ω。 内接法测量值5Ω与真实值约4.8Ω相差约0.2Ω，外接法测量值4Ω与真实值约4.016Ω相差约0.016Ω，因此真实值更接近外接法的测量值。 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 $