精选2018_2019学年高中物理第二章恒定电流8多用电表的原理9实验练习使用多用电表练习新人教版选修3_1

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多用电表的原理
实验:练习使用多用电表

知识点一 多用电表的原理和读数 1.欧姆表是由表头、 干电池和调零电阻等串联而成的.有关欧姆表的使用和连接,下列说法正 确的是( ) A.测电阻前要使红、黑表笔短接,调节调零电阻,使表头的指针指最左端 B.红表笔与表内电池正极相接,黑表笔与表内电池负极相连接 C.红表笔与表内电池负极相接,黑表笔与表内电池正极相连接 D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越大 2.欧姆表电路及刻度盘如图 L2-8-1 所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流 为原来表头的 2 倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的 2 倍. 换用甲表头和换用乙表头后,刻度盘的中值电阻分别为 ( ) A.100Ω 、100Ω B.200Ω 、100Ω C.50Ω 、100Ω D.100Ω 、200Ω

图 L2-8-1 3.(多选)[2017·浏阳一中期中]某同学设计了一个多量程多用电表,其内部结构原理图如图 L2-8-2 所示.测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻.下列说法正确的 是 ( )

图 L2-8-2 A.当功能选择开关 S 与触点 1、2 相接时,测的是电流 B.当功能选择开关 S 与触点 3、4 相接时,测的是电压 C.A 表笔为红表笔,B 表笔为黑表笔 D.功能选择开关 S 旋到触点 5 时的量程比旋到触点 6 时的量程大 4.[2017·湖州期中](1)在“练习使用多用电表”的实验中,小西同学选择的挡位和电表的指 针 位 置 分 别 如 图 L2-8-3 甲 和 乙 所 示 , 则 小 西 同 学 测 量 的 物 理 量 是 ,读数 为 .

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图 L2-8-3 (2) 小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻 , 如图 L2-8-4 甲所示电阻箱读数为 Ω ,应该选择欧姆表的_______ 倍率进行测量. (3)小北同学发现欧姆挡的刻度盘读数范围是 0 到无穷大,而指针在中央时示数为 15.为了了 解欧姆挡刻度不均匀的原因,小北同学从课本上找到了欧姆挡的电路图如图乙所示 ,如果选 择欧姆挡 “×10” 倍率,请你计算此时欧姆表内部的电阻值为______ Ω ,你认为欧姆挡刻 度不均匀的原因是 .

甲 图 L2-8-4



知识点二 多用电表的使用 5.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤: (1)检查多用电表的机械零点. (2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的倍率处. (3)将红、黑表笔 ,进行欧姆调零. (4)测反向电阻时,将 表笔接二极管的正极,将 表笔接二极管的负极,读 出电表示数. (5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘 (选填“左侧” “右侧”或 “中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择倍率,并重复步骤(3)、(4). (6)测量完成后,将选择开关拨向 位置. 6.把一量程为 6mA、 内阻为 100Ω 的电流表改装成欧姆表,线路如图 L2-8-5 所示,现备有如 下器材: A.电源(E=3V,内阻不计); B.变阻器(0~100Ω ); C.变阻器(0~500Ω ); 图 L2-8-5 D.红表笔; E.黑表笔. (1)变阻器选用 . (2)红表笔接 端,黑表笔接 端.(均选填“N”或“M”) (3)电流表 2mA 刻度处换成电阻刻度,其表示电阻值为 Ω.

7.用多用电表欧姆挡测阻值约为 80Ω 的电阻 R1 及阻值约为 30kΩ 的电阻 R2 的阻值,多用电表 推荐精品 K12 资料

推荐精品 K12 资料 表盘刻度如图 L2-8-6 所示. 下列是测量过程中一系列可能操作,请选出能尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表安 全使用规则的各项操作 , 将它们按合理顺序排列起来 , 填在题中横线 上.(只填序号字母) A.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×1”的位置; B.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×10”的位置; C.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×100”的位置; 图 L2-8-6 D.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“×1k”的位置; E.旋动选择开关,使其尖端对准“OFF”的位置; F.将两表笔分别接到 R1 两端,读出 R1 的阻值,随后即断开; G.将两表笔分别接到 R2 两端,读出 R2 的阻值,随后即断开; H.调节机械调零旋钮,使电表指针指在最左边电流的零刻度位置; I.将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,使电表指针指在最右边的零刻度位置. 所选择的操作及其合理的排列顺序应是 . 8.用多用电表探测图 L2-8-7 所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G 两点间和 F、G 两点间 均有电压,E、F 两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接 E 点, 红表笔(与电表内部电源的负极相连)接 F 点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元 件的接法可能是图 L2-8-8 中的( ) 图 L2-8-7

图 L2-8-8 9.小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合 适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值. (1)在使用前发现电表指针位置如图 L2-8-9 甲所示,该同学应该调节 (选填 “①” 或 者“②”). (2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”倍率测量小灯泡电阻,读数如图乙所示,为了更准确 地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡 (选填“×100”或“×1”)倍率,两表笔短 接并调节 (选填“①”或者“②”). (3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为 Ω.

图 L2-8-9 10.在物理课外活动中,李刚老师制作了一个简单的多用电表,图 L2-8-10 甲为电表的电路原 理图.已知选用的电流表内阻 Rg=10Ω 、满偏电流 Ig=10mA,当选择开关接 3 时为量程 250V 的 电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C 为上排刻度线的中间刻度,为考查大 推荐精品 K12 资料

推荐精品 K12 资料 家对多用电表的理解,上排刻度线对应数值没有标出.

图 L2-8-10 (1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接 1 时其读数为 mA,选择开关接 3 时其读数 为 V. (2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势 ,李老师指导小明同学在实验室找 到了一个电阻箱,设计了如下实验: ①将选择开关接 2,红、黑表笔短接,调节 R1 的阻值使电表指针满偏. ②将多用电表红、 黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在 C 处,此时电阻箱如 图丙所示,则 C 处刻度应为 Ω. ③计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留 2 位有效数字) (3)调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的 阻值为 Ω .(保留 2 位有效数字)

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1.C [解析]测量电阻之前都要进行欧姆调零,使指针指最右端电阻为零处,所以 A 错误;由 欧姆表内部结构可知 B 错误,C 正确;测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越大, 待测电阻值越小,故 D 错误. 2.C [ 解析 ] 由闭合电路欧姆定律得 , 表头中电流满偏时有 Ig= , 表头中电流半偏时有 Ig= ,所以有 R 内=R 中,刻度盘的中值电阻就等于多用电表的内阻.由 Ig= 知,多 用电表的内阻取决于电源的电动势和满偏电流,与表头的内阻无关.对于甲表头,因满偏电流 为原来表头的 2 倍,刻度盘的中值电阻将变为原来的二分之一,应为 50Ω ,乙表头满偏电流与 原表头的相同,电动势不变,故刻度盘的中值电阻与原来的相等,为 100Ω . 3.AC [解析]当功能选择开关 S 与触点 1、2 相接时,表头并联电阻,改装为电流表,选项 A 正确;当功能选择开关 S 与触点 3、 4 相接时,内含电源和调零电阻,测的是电阻,选项 B 错误; 电流从红表笔流进,则 A 表笔为红表笔,B 表笔为黑表笔,选项 C 正确;功能选择开关 S 旋到触 点 5 时串联一个电阻,串联的电阻阻值比旋到触点 6 时小,旋到触点 5 时的量程比旋到触点 6 时的量程小,选项 D 错误. 4.(1)直流电压 4.80V (2)26.9 “×1” (3)150 因为电流 I= ,I 不随 Rx 均匀 变化而均匀变化,所以刻度不均匀 [解析](1)由图可知,小西同学测量的物理量是直流电压,读数为 4.80V. (2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻 , 电阻箱读数为 (2× 10+6× 1+9× 0.1)Ω =26.9Ω ,应该选择欧姆挡的“×1”倍率进行测量. (3)选择欧姆挡“×10”倍率时,欧姆表内部的电阻值为 150Ω ,因为电流 I= ,I 不随 Rx 均匀变化而均匀变化,所以刻度不均匀. 5.(3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF 挡或交流电压最高挡 [解析]用多用电表测二极管的反向电阻,应将黑表笔接二极管的负极.选择欧姆挡位后将红、 黑表笔短接进行欧姆调零,使指针指在最右端零位.为测量准确应使指针尽量指向表盘的中 央.测量完毕后,应将选择开关指向 OFF 挡或交流电压最高挡. 6.(1)C (2)N M (3)1000 [解析](1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏,Ig= ,解得 R0=400Ω , 故变阻器应选 C. (2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接 N 端,黑表笔接 M 端. (3)电流 I=2mA 时,有 I= ,解得 Rx=1000Ω . 7.HAIFCIGE [解析]用多用电表测电阻的一般步骤为:调机械零点→选挡→欧姆调零→测量 →断开→将选择开关置“OFF”挡或交流电压最高挡.注意每换一个挡位,需重新欧姆调零. 选挡的原则是使在测电阻时指针尽量指在表盘中央部分,一般应使指针指在满偏的 ~ 之间. 8.B [解析]由于 E、G 两点之间与 F、G 两点之间有电压,说明黑箱内有电源,且电源一定与 G 相连,因为利用欧姆挡测量 E、F 两点的电阻时,正、反向的电阻差别比较大,说明 E、F 两 点间有二极管,且 E 端接二极管的正极,由以上分析可得 B 正确. 推荐精品 K12 资料

推荐精品 K12 资料 9.(1)① (2)“×1” ② (3)28.0 [解析](1)在使用前发现电表指针不在左侧零刻度,该同学应该进行机械调零,即调节①. (2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”倍率测量小灯泡电阻,读数很小,为了更准确地进行 测量,指针应在中央附近,小明应该旋转开关至欧姆挡“×1”倍率,并重新欧姆调零,即两表 笔短接并调节②. (3)小灯泡阻值的测量值为 28.0Ω . 10.(1)7.00(6.95~7.05 均可) 175(173~177 均可) (2)150 1.5 (3)64 [解析](1)选择开关接 1 时为电流挡,其读数为(7.0+0.02×0)mA=7.00mA;选择开关接 3 时为 电压挡,其读数为(175+1×0)V=175V. (2)②电阻箱的读数为 150Ω . ③多用电表内电池的电动势 E=IgR 内=1.5V. (4)若指针指在图乙所示位置,由 I= ,则 Rx=64Ω .

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