2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册 4.4练习使用多用电表 课后作业(word解析版)

文档属性

名称 2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册 4.4练习使用多用电表 课后作业(word解析版)
格式 doc
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-20 07:56:03

图片预览

文档简介

2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册
4.4练习使用多用电表
课后作业(解析版)
1.关于多用电表,下列说法正确的是(  )
A.多用表是电压表、电流表、欧姆表共用三个表头组装而成的
B.用多用表无论是测电压、电流还是测电阻,红表笔的电势都要高于黑表笔的电势
C.多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的
D.用多用表测电压、电流和测电阻时,电流都是从红表笔流入的
2.如图所示为一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的处,现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的处,可知该电阻的阻值为(

A.
B.
C.
D.
3.实验室里可以用欧姆表直接测量电阻.如图所示,虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成.某欧姆表的刻度值是按电源电动势为1.5V来刻度的,电流表的满偏电流为10mA.使用一段时间后,发现电动势已降为1.2V,此时重新调零后,用该欧姆表测得某电阻值为200Ω,则此电阻的实际值为( )
A.160Ω
B.180Ω
C.200Ω
D.220Ω
4.甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作。他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1
k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零。则以下说法正确的是(  )
A.甲选挡错误,而操作正确
B.乙选挡正确,而操作错误
C.甲选挡错误,操作也错误
D.乙选挡错误,而操作正确
5.如图是一个多用电表的简化电路图,S为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是(  )
A.当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接2时量程较大
B.当开关S分别接3或4时,测量的是电阻
C.当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大
D.当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大
6.如图所示为多用电表原理示意图,所用电流表的表盘刻度共100格,满偏电流为,满偏电压为,电源的电动势为,内阻,直流电压挡的量程为,则下列判断正确的是(  )
A.黑表笔应该接,红表笔接
B.定值电阻的阻值为
C.选择开关接2,刻度盘正中间的刻度值为
D.选择开关接3,若指针与电流表第25格刻度线重合,则通过的电流为
7.某同学通过两种方法测量量程为3V的电压表的内阻。
(1)先用多用电表的欧姆挡“×100”挡直接测量电压表的内阻,电压表、多用电表的示数分别如图甲、乙所示,则电压表的示数为______V、内阻为______Ω。
(2)再进一步精确测量电压表的内阻的电路图如图丙所示,图中电阻箱的最大电阻为,定值电阻的阻值为,电源的内阻不计。连接好电路后调节电阻箱的阻值,使得电压表的指针满偏,记下此时电阻箱的阻值;然后调节电阻箱的阻值,使得电压表的指针半偏,记下此时电阻箱的阻值,则电压表的内阻______。
8.多用电表是实验室中常用的测量仪器,如图甲所示为多量程多用电表示意图。
(1)通过一个单刀多掷开关S,接线柱B可以分别与触点1、2、3、4、5、6接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是___________;
A.图中B是红表笔
B.当S接触点1或2时,多用电表处于测量电流的挡位,且接1时的量程比接2时大
C.当S接触点3时,多用电表处于测量电阻的挡位,倍率越大,滑动变阻器接入阻值越大
D.当S接触点5或6时,多用电表处于测量电压的挡位,且接5比接6时量程大
(2)实验小组用多用电表测量电源的电动势和内阻。器材有:待测电源(电动势约为8V),定值电阻R0=8.0Ω,多用表一只,电阻箱一只。连接实物如图乙所示,测量时应将多用电表选择开关调到直流电压___________(选填“2.5V”或“10V”)档;
(3)测得并记录多组数据后,得到对应的图,如图丙所示,则电源电动势E=___________V,内阻r=___________Ω(结果保留三位有效数字)
9.某实验小组测量约十几欧的电阻Rx的阻值。
(1)先用多用电表粗测Rx的阻值。将选择开关旋到“×1”电阻挡,红黑两表笔短接,调节图甲中___________(选填“A”、“B”或“C”),发现指针最大偏角位置如图乙所示,同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的。取出多用电表内的电池(标称的电动势为9V),用直流电压10V挡测得该电池两端的电压为7.1V。
(2)为较准确测出该电池的电动势E和电阻Rx的阻值,实验器材如下:
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.2Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻为3.0kΩ)
C.定值电阻R0(阻值6.0kΩ)
D.滑动变阻器R1
E.滑动变阻器R2
F.开关S、导线若干
用图丙所示的电路进行实验,将R2的滑片移至最右端,R1的滑片移至最左端,闭合开关S,接下来的正确操作顺序___________
①将R1的滑片移至最右端
②将R2的滑片移至最左端
③改变R1的阻值,读出多组电压表U和电流表I的示数
④改变R2的阻值,读出多组电压表U和电流表I的示数
(3)该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中,电压表示数U和相应电流表示数I记录如下表。请根据表中数据在图丁中作出U-I图线___________
U/V
1.00
1.40
1.81
2.20
2.39
2.80
I/A
0.20
0.28
0.36
0.44
0.48
0.56
由图线可知,电阻Rx的阻值为___________Ω(结果保留两位有效数字)
(4)上述实验中,电压表的内阻对电阻Rx的测量结果___________影响,电流表的内阻对电池电动势的测量结果___________影响(均选填“有”或“无”)。
10.如图所示是一种多用电表的内部电路。已知灵敏电流计的满偏电流Ig=10mA,内阻Rg=50Ω。
(1)由电路图知R1=_____Ω,R3=_______Ω(结果均保留一位小数)。
(2)当选用“3”接线柱时,“3”接线柱应插入_____表笔(填“红”或“黑”);由于电表长时间不用,里面的电源电动势E基本没变,但内阻r变大,则在进行欧姆调零时,需将调零电阻R2阻值调_____(填“大”或“小”)才能使表头满偏;内阻变大对测量结果影响_____(填“有”或“无”)。
11.如图所示,图1为多用电表中欧姆表的电路图,已知灵敏电流计表头内阻Rg=900Ω,满偏电流Ig=100μA,电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω。定值电阻R1=10Ω,R2=90Ω。图2为多用电表的表盘,请回答下列问题:
(1)电源的
___________
端为正极(填
“左”或“右”)
(2)当电键拨至1时,欧姆表的倍率是___________
(填“×10”或
“×100”)。
(3)某同学把电键拨至2后,进行欧姆调零,当调零完毕时,滑动变阻器接入电路的电阻应为
___________
Ω。接着测量某一电阻,电表指针指示位置如图2所示,则该电阻阻值为___________
Ω。
12.实验室有一电流表A,表盘共有30个均匀小格,某实验小组欲测量其内阻和量程,已知该电流表量程约0.06A。
(1)该小组选择多用电表欧姆“×1”挡,进行欧姆调零后和一电阻箱及待测电流表相连,如图甲所示,请补画完整电路连接图___________。正确连接电路后,调整电阻箱阻值进行测量,电阻箱及多用电表示数如图乙所示,则待测电流表的内阻________Ω。
(2)为了测量电流表A的量程,现有下列器材可供选择:
标准电流表A1(量程30mA,内阻);
定值电阻R1(阻值为4.0Ω);
定值电阻R2(阻值为400Ω);
滑动变阻器R3(最大阻值约为5Ω);
滑动变阻器R4(最大阻值约为200Ω);
电源E(电动势约1.5V,内阻不计);
开关、导线若干。
①定值电阻应选择___________,滑动变阻器应选择___________。
②在下面的方框中画出实验电路图___________。
③正确连接电路后,调节滑动变阻器的阻值,当标准电流表A1示数为I时,电流表A指针指示的格数为N,则电流表A的量程表达式___________。(用已知物理量字母表示)
13.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图,通过一个单刀多掷开关S,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能,关于此多用电表,下列说法中正确的是______;
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱A接的是红表笔
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱A接的是红表笔
C.当S按触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱A接的是黑表笔
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱A接的是黑表笔
(2)若表头G的满偏电流为,内阻为,电源的电动势为,内阻不计,改装后多用电表直流电流挡的量程为,直流电压挡的量程为,欧姆挡的倍率为“”,则______,______,为方便进行调节和测量,滑动变阻器应选______(选填“”或“”),若该同学想在原表盘的电流刻度上重新标上相应的欧姆档刻度,则原表盘处应标上的数字为______。
14.某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头,其满偏电流Ig=500A,内阻Rg=950。电源电动势E=1.5V,内阻r=1。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9999。
(1)甲图中的a端应与______(填“红”或“黑”)表笔连接。
(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表G满偏,则应调节R1=______:然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为Rx=______。
(3)如图乙所示,该同学将微安表G与阻值为950的电阻箱R2并联,a、b短接,通过R1进行欧姆调零,调零后R1的阻值将______(填“变大"或“变小”);用图示的甲、乙两表分别对3000的电阻进行测量,则指针偏转角度______(填“甲大”或“乙大”)。
15.一实验小组要测量某型号多用电表欧姆挡“×10”正常工作时的内阻RΩ和其内部电源的电动势E,该多用电表欧姆挡“×10”的内部电路如图1中虚线框所示。
(1)若电池内阻为r,表头内阻为Rg,变阻器有效阻值为RH,则RΩ的理论值为RΩ=______;
(2)已知该型号多用电表的电源采用2节干电池,实验小组设计了如图2的电路,则虚线框中X为仪器______,电压表应选用______(填仪器前的字母序号);
A.滑动变阻器
B.电阻箱
C.量程3
V的电压表
D.量程15
V的电压表
(3)实验操作步骤如下:
i。调整“指针定位螺丝”,使指针指在表盘左侧零刻度处,再将挡位选择开关调至欧姆挡“×10”,短接红黑表笔,调节“欧姆调零旋钮”使指针指在表盘右侧零刻度处;
ii。将图2电路与多用电表的表笔连接,黑表笔应连接______端(填“A”或“B”);
iii。改变仪器X的阻值,读取多组电压表和仪器X的示数U和R。
(4)实验小组对测量数据进行分析后,一部分同学发现U与呈线性关系,并各自作出了相应的图象如图所示。根据图中所给数据,可得所测电动势E=______,内阻RΩ=______。(用图中字母表示)
参考答案
1.D
【详解】
A.多用表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头组装而成的;故A错误;
B.作为欧姆表使用红笔的电势低于黑表笔的电势,故B错误;
C.多用电表的欧姆档是靠内部电源提供电流的,故C错误;
D.多用电表不论测电流、电压还是电阻,电流都是从红表笔流入,黑表笔流出,故D正确;
故选D。
2.C
【详解】
设电动势为E,内阻为,电流表的满偏电流为,欧姆表调零时有
测一阻值为R的电阻时有
测未知电阻时有
解得,故选C。
3.A
【详解】
欧姆表的内阻为
当测量值为200Ω时的电流值为
调零后内阻为
则电动势为E′=1.2V,电流值为时的电阻值为:
解得:
故选A。
4.D
【详解】
选择开关旋到“×100”挡,正确操作,指针偏角太小,说明被测阻值较大,所选挡位偏小,应换大挡,应把选择开关旋到“×1k”挡,然后进行欧姆调零,再测电阻,故选D。
5.BD
【详解】
A.由图可知,当开关S分别接1、2时是电流表,接1时分流电阻相对更小,则接1时电表的量程更大,故A错误;
B.测量电阻时欧姆表内部应接电源,由图可知测电阻只有接3或4时测量的是电阻,故B正确;
CD.要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当开关S分别接5、6时,测量电压,电流表所串联的电阻越大,量程越大,故当开关S接6时的量程比接5时的量程大。故C错误,D正确。
故选BD。
6.AC
【详解】
A.多用电表的电流是从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表,从电流的流向可以看出应该接黑表笔,选项A正确;
B.和电流表串联形成一个新的电压表
改装后,代入数据解得
选项B错误;
C.当选择开关接2时,、之间为多用电表的欧姆挡,则有
联立解得
选项C正确;
D.选择开关接3时,电流表满偏电流为,总共100格,当指针指在第25格的时候,对应的示数为满偏电流的四分之一,即通过的电流为,所以D错误。
故选AC。
7.2.00
2200
2300
【详解】
(1)[1]电压表的最小分度为0.1V,应估读到0.01V,故电压表的示数为2.00V;
[2]电压表的内阻为
(2)[3]设电压表满偏时电流为,则电压表半偏时电流为,由闭合电路欧姆定律,可得
解得
8.BC
10V
8.33
1.00
【详解】
(1)[1]A.图中B接3、4接线柱时,由于B连接的是电源正极,根据电流从红表笔流入,从黑表比流出,故B为黑表笔,A错误;
B.当S接触点1或2时,且电路中没有电源,由于表头和电阻并联,故改装成了电流表,且接1时电阻更小,故接1时的量程更大,B正确;
C.当S接点3时,电表内部有电源,故多用表为欧姆档,倍率越大,欧姆表的内阻越大,接入的滑动变阻器阻值越大,C正确;
D.当开关S接5或6时,多用表为电压档,但接6时串联的电阻更大,故接6时量程更大,D错误。
故选BC;
(2)[2]测量电源电动势约为8V,故测量时应选择电压“10V”档;
(3)[3][4]根据丙图和闭合电路欧姆定律可知
整理可得
故由此可知,图像的纵截距和斜率分别为

解得
E=8.33V,r=1.00Ω
9.C
④①②③
15


【详解】
(1)[1]欧姆调零时,两表笔短接后,应调节欧姆调零旋钮,即图中的C。
(2)[2]由前面的操作可知,先测量电源电动势,所以接下来通过改变R2的阻值,读出多组电压表U和电流表I的示数,作图即可得到电源电动势;为了电路安全,先将R1的滑片移至最右端,然后将R2的滑片移至最左端,再改变R1的阻值,来测量Rx的阻值。故操作顺序为④①②③。
(3)[3]图像为
[4]电阻Rx的电压为电压表读数的3倍,所以阻值为
(4)[5]因为电压表分流导致电流表测量结果偏大,所以电压表的内阻对电阻Rx的测量结果有影响。
[6]测电动势时,利用图像的纵截距表示电源电动势,此时电流表示数为零,电压表测出了此时的真实路端电压,所以电流表内阻对测量电动势没有影响。
10.10.0
91.7



【详解】
(1)[1]当选用“2”接线柱时,灵敏电流计和电阻R1并联,则有
其中,,Rg=50Ω,则
[2]当选用“4”接线柱时灵敏电流计和电阻R1并联后再与R3串联,有
其中,,Rg=50Ω,,则
(2)[3]当选用“3”接线柱时,电路中有电源故该表为欧姆表,多用电表的电流是红进黑出,所以“3”接线柱应插入黑笔。
[4]表头满偏时有
电源电动势E基本没变,但内阻r变大,则仍能调零的话需将调零电阻R2阻值调小才能使表头满偏。
[5]若能正确调零,且E不变,则r的变化对测量结果无影响。
11.右
×100
139.1Ω
140Ω
【详解】
(1)[1]在多用电表的使用过程中,我们需要让电流从红笔流入,黑笔流出,所以在当欧姆档使用时,黑表笔接着内部电源正极,所以电源的右端为正;
(2)[2]当电键拨至1时,这时候电流表等效的量程为
所以这时候的中值电阻为
所以当电键拨至1时,欧姆表的倍率是“×100”;
(3)[3]
当电键拨至2时,这时候电流表等效的量程为
等效内阻为
所以这时候的中值电阻为
所以滑动变阻器接入电路的电阻为
[4]所以当电键拨至2时,欧姆表的倍率是“×10”,所以该电阻阻值为
12.
8.0
R1
R3
【详解】
(1)[1]
电路连接图如下所示
[2]
由多用电表得到的读数为20.0Ω,电阻箱读数为12Ω,所以,电流表电阻为8.0Ω。
(2)①
[3]
由电流表量程约为60mA,内阻为8.0Ω,标准表量程为30mA,内阻为4.0Ω,所以,定值电阻应该选R1与标准电流表并联分流;
[4]
由于电流表量程为60mA,如果用限流式连接电路图,可得应该控制滑动变阻器阻值大于15Ω,而R4阻值范围过大,不便于调节,因此只能用R3并采用分压式接法。

[5]
电路图如下

[6]
由电路特点,A中电流为A1中电流的2倍,因此当标准电流表A1示数为I时,电流表A中电流为,电流表刻度均匀,所以有
可得
13.A
240
820
10
【详解】
(1)[1]A.当S接触点1时,多用电表内部电路为灵敏电流计并联定值电阻,故处于测量电流的挡位,根据多用电表的“红进黑出”易知其中接线柱A接的是红表笔,A正确;
BC.当S接触点2时,多用电表内部电路含有电源,处于测量电阻的挡位,接线柱A接的是红表笔,BC错误;
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,根据多用电表的“红进黑出”易知其中接线柱A接的是红表笔,D错误。
故选A。
(2)[2]改装后多用电表直流电流挡的量程为,根据分流原理,有
代入数据,得
[3]改装后电流表的内阻
解得
则有
代入数据,得
[4]欧姆档的电源电动势为1.5V,可知电路中总电阻最小为
欧姆档的倍率为“”为了方便调节,要求指针尽量指在中间,故内阻应与待测电阻相差不多。所以应该选最大阻值为“”的。
[5]先计算多用电表的中值电阻,有
原表盘处的电流读数为
,有
解得
欧姆挡的倍率为“”故原表盘处应标上的数字为10
14.红
3000
变小
甲大
【详解】
(1)[1]
由图甲所示可知,图中的a端应欧姆表内置电源负极相连,a端应与红表笔连接。
(2)[2][3]
由闭合电路欧姆定律可知:
当微安表半偏时,所测电阻阻值:
(3)[4][5]
该同学将微安表G与阻值为950的电阻箱R2并联,内阻Rg=950,干路电流变为2倍,a、b短接,通过R1进行欧姆调零,电动势不变,则总电阻变为原来一半,则R1的阻值将变小。用图示的甲、乙两表分别对3000的电阻进行测量,甲图表头电流
乙图
故甲偏角大。
15.RH+Rg+r
B
C
A
b3
【详解】
(1)[1]根据电路结构可知,RΩ的理论值为
RΩ=
RH+Rg+r
(2)[2][3]已知该型号多用电表的电源采用2节干电池,则虚线框中X为仪器应该用能读数的电阻箱B,电压表应选用量程为3V的电压表C;
(3)ii.[4]将图2电路与多用电表的表笔连接,黑表笔因接内部电源的正极,则应连接A端;
(4)[5][6]根据
结合图像可知
同课章节目录