2021-2022学年鲁科版(2019)必修第三册
4.3科学测量:多用电表测量电学量
同步练习(解析版)
1.多用电表调零后用“×100”
档测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度很小,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻的阻值很大,应换用“×10”档调零后重新测量
B.这个电阻的阻值很大,应换用“×1K”档调零后重新测量
C.这个电阻的阻值很小,应换用“×10”档调零后重新测量
D.这个电阻的阻值很小,应换用“×1K”档调零后重新测量
2.关于多用表的使用,下列操作正确的是( )
A.多用表用于测电压时,要将红表笔接高电势点
B.多用表测电压时,应将多用表的两个表笔串联接入电路中
C.多用表测纯电阻时,要调节倍率,使测量指示值尽可能大
D.多用表测纯电阻时,如将红黑表笔接反将导致测量结果的不准确
3.用欧姆表“×10”挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是( )
A.这个电阻阻值很大
B.这个电阻阻值很小
C.为了测量得更准些,应换用×1挡重测
D.为了测量得更准些,应换用×100挡重测
4.如图是一个多用电表的简化电路图为单刀多掷开关,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时量程较小
B.当开关S分别接3或4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔
C.当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中B是红表笔
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
5.某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图所示。图中E是电池:R1、R2、R4、R5是固定电阻,R3是可变电阻,G是表头,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。下列说法正确的是( )
A.图中的B端与黑色表笔相连
B.直流电流档的“1”档比“2”档量程大
C.只有当R5>R4时,才会有直流电压档“5”比“4”档量程大
D.“3”档测电阻时,更换倍率需要重新欧姆调零,即调整R3
6.多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、_______、______电阻(大、中、小)三个。
7.某同学用多用电表测电阻,用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的档位____(选填“×100”或“×1”),然后重新进行_____,再次测量该电阻的阻值。
8.选用“×10”倍率的电阻挡估测元件电阻,发现多用表指针偏转过大,因此需选择倍率的电阻挡___________(填:“×1”或“×100”)。
9.用多用电表测量直流电流时,黑表笔电势比较高。(_____________)
10.某同学用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻,如图甲所示,先将选择开关旋至倍率“k”挡,调零后进行测量,黑表笔应接电压表的______接线柱(选填“+”或“-”),测量结果如图乙所示,电压表的内阻为______。
11.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”)。
12.指针式多用电表是常用的电学测量仪器,请完成下列问题。如图a所示为多量程多用电表的示意图。当接通1或2时,为________挡(选填“电流”“电阻”或“电压”),1的量程比2的量程________(选填“大”或“小”);若选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针如图b所示,所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1k”)。
13.如图是多用表的刻度盘,若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针指示在图示位置,则所测电阻的阻值为___________Ω。如果要用此多用表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是___________
选填(“×10”
、“×100”或“×1k”)。
14.某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250μA的微安表改装为量程为1.0mA的电流表,后又把该电流表改装为一多挡位欧姆表。
(1)把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要_____(填“串联”或“并联”)阻值R0=_____Ω的电阻。
(2)取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器,与改装所得1.0mA的电流表连接成如图1所示欧姆表,其中a为__________(填“红”或“黑”)表笔,改装表盘后,正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值,示数如图2所示,图2所测电阻为__________Ω。
(3)利用两定值电阻R1、R2(R1<R2),将该欧姆表改装成如图3所示含有“×1”“×10”“×100”三个挡位的欧表,其中“1”为_______档。
15.如图是一个多用表倍率为×100的欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流6mA、内阻9Ω;电池电动势9V、内阻1Ω;变阻器R阻值0~2000Ω,在电路中还有一个保护电阻R0=490Ω。
(1)选择该档位后,测量前应______;
(2)欧姆表盘的中间刻度应标数字为______;
(3)当表内电池的电动势低于______V时,可导致该档位不可调零;
(4)若表内电池的电动势下降后仍可调零,但某次测量竟将实际阻值为400Ω标准电阻的阻值测成500Ω,分析可知表内电池的电动势等于______V。
16.在“用多用电表测量电学中的物理量”的实验中
(1)用多用电表测量某电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现指针偏转角过大,改为选择_______(选填“×10”或“×lk”)倍率的电阻挡,并欧姆调零再进行测量,其示数如图a所示,测量结果为______Ω;
(2)某同学先将电容放电,然后将欧姆表的两个表笔分别接在其两管脚上,观察到以下现象:指针在连接瞬间大幅摆动至较小的阻值,然后迅速返回至无穷大。请解释该现象:________;
(3)某同学使用多用电表探测黑箱,已知黑箱内有一个内阻不计的电源和若干阻值相同的电阻,黑箱外有四个接线柱,利用电压挡测量出每两点间的电压分别为、、、。试在答题卡的黑箱图中画出两种可能的电路(电阻个数不超过5个)_______。
17.电流表G的量程为,内阻,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,当开关S接到1或2位置时为电流挡,其中小量程为,大量程为.当开关S接到4时为电压挡,电压表量程为.
(1)开关S接位置_________(填“1”或“2”)时,电流表的量程为,图中电阻_____,______,_____。
(2)图中的电源E的电动势为,当把开关S接到位置3时,短接A、B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为______,现用该挡测一电阻阻值,指针偏转到,则该电阻的阻值为______。
参考答案
1.B
【详解】
多用电表欧姆档为反刻度,表针偏转角度很小,说明电阻很大,应换用大档“×1K”档,换档调零后重新测量。
故选B。
2.A
【详解】
A.多用表用于测电压时,要将红表笔接高电势点,故A正确;
B.多用表测电压时,应将多用表并联接入电路,故B错误;
C.多用表测电阻时,要调节倍率,使测量指示值尽可能在刻度盘中央,故C错误;
D.多用表测电阻时,倍率选择合适,操作正确,如将红黑表棒接错,不影响测量结果,故D错误。
故选A。
3.AD
【详解】
用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,说明所测电阻较大,所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应换用“×100”挡,换挡后重新进行欧姆调零,然后再测电阻阻值,故选AD。
4.AD
【详解】
多用电表的工作原理是闭合电路的欧姆定律.题图为一简易的多用电表原理示意图.其中1、2两档用来测电流,接1时分流电阻相对更小,故接1时电表的量程更大,第1档为大量程,那么S接2时量程较小,A正确;3、4两档用来测电阻,其中黑表笔连接表内电池的正极,故B为黑表笔;A与电源的负极相连,故A为红表笔,B错误;要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关S旋到位置5、6时,即5、6两档用来测电压.因为6档共用一个表头,所以测电压时外部电源的正极应该接在A表笔上,故A为红表笔,C错误;要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关S旋到位置5、6时;测量电压,电流表所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大,D正确;
5.BD
【详解】
A.当B端接3时,回路中有电源,此时为欧姆档,根据电流“红进黑出”的原则可知,B端应与红表笔相连,故A错误;
B.直流电流档“1”档表头并联的电阻小于“2”档,并联电阻越小,分流越大,故直流电流档的“1”档比“2”档量程大,故B正确;
C.直流电压档“5”档比“4”档串联的电阻大,串联电阻越大,分压越大,故直流电压档“5”档一定比“4”档量程大,故C错误;
D.“3”档为欧姆档,测电阻时,更换倍率需要重新欧姆调零,即调整R3,使两表笔短接时,流过表头的电流为满偏电流,故D正确。
故选BD。
6.二极管
定值
【详解】
略
7.×1
欧姆调零
【详解】
欧姆挡表盘的“0”刻度线在表盘的右端,指针开始在左端。所以选择×10档测量时,偏转角度太大,说明待测电阻过小,故应换成×1档位,选择新档位时,需要重新进行欧姆调零,再次测量该电阻的阻值。
8.×1
【详解】
[1]偏转过大,说明阻值小,所以需要更换更小的量程,故填×1。
9.错误
【详解】
[1]用多用电表测量直流电流时,红表笔接电源的正极,故红表笔电势高,则原题说法错误;
10.+
(也对)
【详解】
[1]多用电表欧姆挡电池正极与黑表比相连,电压表电流要从正极流入,故黑表笔应接电压表的+接线柱。
[2]读数为32,倍率为“k”,故电压表的内阻为
11.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。
12.电流
大
1100
×1k
【详解】
[1]改装成电流表时要并联电阻分流,所以1、2是电流档;
[2]并联电阻越小,分流越大,则改装的电流表量程越大,故1位置的量程较大;
[3]
选用倍率为“×100”的欧姆挡测电阻时,表针如图b所示,所测电阻的阻值为;
[4]如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻,为了使测量结果比较精确,应使指针偏向右侧一些,应选用的欧姆挡是“×1k”;
13.1500
×1k
【详解】
[1]用倍率为“ ×100 ”的电阻挡测电阻,由图示可知,电阻阻值为
15×100Ω=1500Ω
[2]多用电表在测电阻时指针在中间位置时读数最准确,中间的刻度为24,测量一个阻值约为 2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 ×1k。
14.并联
400
红
600
×1
【详解】
(1)[1][2]连接的电阻起分流作用,所以是并联,根据并联电路的特点可得
解得
(2)[3]由图可知,电流由a回到电源负极,所以a为红表笔。
[4]根据电源及电流表量程可知,欧姆表内阻为
结合中值电阻刻度可知,该多用表倍率为×100,所以待测电阻阻值为600。
(3)[5]由(2)可知,不接电阻时,欧姆表的倍率为“×100”。因为R1<R2,所以电键接“1”,电流表量程较大,表头内阻变小,而表头内阻是等于中值电阻刻度与倍率的乘积,所以倍率最小。
15.欧姆调零
15
3
7.2
【详解】
(1)[1]选择该档位后,测量前应欧姆调零;
(2)[2]欧姆表的内阻为
因中值电阻等于内阻,则欧姆表盘的中间刻度应标数字为15;
(3)[3]根据
当内阻最小时则
当表内电池的电动势低于3V时,可导致该档位不可调零;
(4)[4]若表内电池的电动势下降后仍可调零,则
对标准表当测量500Ω电阻时电流为I,则
当电源电动势下降时测量400Ω的电阻时电流仍为I,则
联立以上各式可解得
E′=7.2V
16.×10
110
欧姆表内的电池对电容器充电,接通瞬间的充电电流最大,之后充电电流逐渐减小至零
【详解】
(1)[1]用多用电表测量某电阻,选用“×100”的电阻挡测量时,发现指针偏转较大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,欧姆表应换用较小挡位,应将多用电表选择旋钮调到电阻×10挡;
[2]由图a所示表盘可知,被测电阻的阻值为11×10=110Ω;
(2)[3]出现题意现象是因为欧姆表内的电池对电容器充电,接通瞬间的充电电流最大,之后充电电流逐渐减小至零;
(3)[4]根据可知,2、4间无电势差,即不能接有电阻,且1、2间电势差最大,即为路端电压,根据电路中电压分配与电阻的关系得如图
17.2
2
18
2982
1500
3500
【详解】
(1)[1]根据电流表改装的规律,并联电阻越小,量程越大,所以开关S接位置2时,为小量程。
[2][3]接2时,有
接1时,有
解得
,
[4]接4时,有
解得
(2)[5]表笔短接,电流表满偏,则有
[6]根据闭合电路的欧姆定律得