4.4练习使用多用电表 学科素养提升练(解析版)
一、选择题
1.如图所示为欧姆表的电路原理示意图,其中电流表的满偏电流为、内阻,调零电阻最大阻值,串联的定值电阻,电池电动势。用其规范测量电阻时,指针偏转角为最大偏角的,则该电阻的阻值是( )
A.1.5kΩ B.2kΩ C.3kΩ D.4.5kΩ
2.用多用电表测直流电压和测电阻时,若红表插入多用电表的正(+)插孔,则( )
A.前者(测电压)电流从红表笔流入多用电表,后者(测电阻)从红表笔流出多用电表
B.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
C.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
3.如图所示,虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路,a、b为电表面板上的表笔插孔。下列说法不正确的是( )
A.a孔插黑表笔
B.若更换倍率测量电阻时必须要重新进行欧姆调零
C.用“”挡测量时指针指在附近,应换用“”挡
D.要测量电路中某电阻的阻值,必须将该电阻与其他元件断开
4.在使用万用表欧姆档测电阻时,下面叙述的规则不必要或不确切的是( )
A.测每个电阻前,都必须调零
B.测量中两手不要与两表笔金属触针接触
C.被测电阻要和其它元件及电源断开
D.测量完毕后选择开关应置于非欧姆挡
5.关于多用电表,下列操作中正确的是( )
A.用多用电表测电压时,要将红表笔接低电势点
B.用多用电表测电流时,应将多电表并联接入电路
C.用多用电表测电阻时,要选择适当倍率,使表头指针偏转角度尽可能大
D.多用电表不使用时应将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡
6.如图,为多用电表电阻挡的原理图,表头内阻为,调零电阻为,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法中正确的是( )
A.不使用时应把选择开关旋转到OFF位置或交流电压的最高档
B.接表内电池负极的应是红表笔,测量时遵循“红进黑出”原则
C.电阻挡对应的刻度不均匀,且“”刻度一般在刻度盘的右端
D.每次换电阻倍率档时,都需重新欧姆调零
7.如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3<R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是( )
A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小
B.使用多用电表欧姆档测二极管反向电阻时,应将红表笔与二极管正极相连
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,若R1出现断路故障,电压表的量程会减小
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,若电池用旧了会因电动势减小而使测量值偏大
8.将红表笔插入多用电表的正(+)插孔,黑表笔插入多用电表的负(-)插孔,用该表测直流电压、测电阻器电阻或测二极管的正反向电阻时,下列说法正确的是( )
A.测电压时,电流从红表笔流出多用电表,测电阻时,电流从红表笔流入多用电表
B.测电压时,电流从红表笔流入多用电表,测电阻时,电流从红表笔流出多用电表
C.选择欧姆档×10档并调零后,将两表笔与待测电阻相连,发现电表指针偏转角度太大,则应换用×1档,调零后再测
D.选择欧姆档的适当档位测量电阻时,需要将电阻和外电路断开
二、填空题
9.多用电表是常用的电学测量仪表。
(1)若利用多用电表欧姆挡某倍率测量某电阻时,指针的偏转角很大,这时应该________(选填“增大”或“减小”)倍率,选择正确倍率后,___________(选填“需要”或“不需要”)欧姆调零。
(2)若某次选择“”欧姆挡测量,指针位置如图所示,则待测电阻的阻值为________。
10.(1)①用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为L=________mm;
②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm;
(2)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
①甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流50mA挡,则示数为___________mA;若所选挡位为“×10Ω”挡,则示数为___________Ω。
②乙同学用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量这个电阻之前,请选择以下必须的操作步骤,其合理的顺序是___________(填字母代号)。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关旋转到“×100Ω”挡
C.把选择开关旋转到“×1Ω”挡
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
①在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
②一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
11.某学校科技小组做“观察电容器充、放电现象”的实验。
(1)同学甲用如图甲所示的电路做实验,实验器材有直流电源、电阻、电容器、电流表和多用电表以及单刀双掷开关,他用多用电表的电压档测量电容器两端的电压,红表笔应与电路中的_______(选填“a”或“b”)相连;
(2)同学乙将同学甲电路中的电流表和多用电表换成电流传感器和电压传感器。他先将开关S与1端相连,稳定后把开关S掷向2端,对于此过程,请从图乙中选出电流和电压随时间变化关系图。电流随时间变化关系图可能是_______;电压随时间变化关系图可能是_______。
A.B.C.D.
12.某同学用多用电表测量一只电压表的内阻(约几十kΩ),请把下列操作补充完整:
(1)将选择开关拨至欧姆挡,选择_______(选填“1k”或“100”)挡,将红、黑表笔短接,旋转欧姆调零旋钮,使指针指向_______(选填“电流零”或“欧姆零”)刻度;
(2)将欧姆表的红表笔与电压表的_______(选填“正接线柱”或“负接线柱”)连接;
(3)该同学的测量结果如图所示,则该电压表的内阻为_______kΩ。
13.小王同学想测量实验室量程的电流表的内阻。
(1)他采用多用电表的欧姆表来粗测,下面四个挡位应选哪个最合适______;
A.档B.档C.档
(2)该同学发现示数很小,也没办法继续用欧姆表测量,因此打算用伏安法来测量电流表的内阻。但是考虑到电流表内阻很小,为保护电流表,他决定给电流表串联一个阻值为定值电阻。下面仪器中应该选择哪个作为的定值电阻______?
A.滑变器
B.电阻
C.滑变器
(3)该同学选出正确的仪器,并采用最佳的电路正确连接电路并操作后(电源使用学生电源的直流输出),得到如下一组电流表、电压表的示数,其中电流表的示数为__________,可求得电流表的量程的内阻为__________(保留两位有效数字)。
(4)测出电流表的内阻后,小王同学又想用该电流表测量手边的两节干电池串联的的内阻,找到合适的仪器后,他拿不准下面两个电路应该选哪个,请你帮他选出最合适的选项______;
(5)小王测出数组电源的、,并作图如图所示,可求得两节干电池串联的内阻为__________。(保留两位有效数字)
14.图1为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器,如果多用表选用×100挡,则其阻值为 __________Ω、如图2,圆柱体直径为 __________mm.
15.多用电表使用前应先调整______,使指针指到零刻度.
16.在信息技术高速发展、电子计算机广泛应用的今天,担负着信息采集任务的传感器在自动控制、信息处理技术中发挥着越来越重要的作用.其中热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号的元件.某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中,安装好如上图所示装置.
(1)多用电表的选择开关应置于_________挡.
(2)向杯内加入冷水,温度计的示数为 20 ℃ ,多用电表选择适当的倍率,读出热敏电阻的阻值R 1 ,然后向杯内加入热水,温度计的示数为 600 ℃ ,发现多用电表的指针偏转角度较大,为了较准确地读出此温度下热敏电阻的阻值R 2 ,多用电表的倍率应________.
参考答案
1.A
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可知,欧姆调零后欧姆表
带入数据可知调零后的欧姆表内阻
测量电阻时,根据闭合电路的欧姆定律得
带入数据解得
故选A。
2.C
【详解】
用多用表测量电阻时,流经多用表的电流由内电路提供,红表笔与内部电源的负极相连,则电流从红表笔流入多用电表;用多用电表测电压时,电流由外部电源提供,红表笔接高电势点,则无论是测电压还是测电阻,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电流表。
故选C。
3.C
【详解】
A.欧姆表的红表笔插“”插孔,黑表笔插“”插孔,“”与电源负极相连,“”与电源正极相连;A不符合题意;
C.用“”挡测量时指针指在附近,则说明电阻小,要换小量程的,C符合题意;
B.每换档位要进行欧姆调零, C不符合题意;
D.欧姆表测电阻必须将该电阻与其他元件断开,D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】
A.用多用电表欧姆挡测电阻,测量前必须调零,而且每次换挡后必须电阻调零,但不换档测电阻不用重新调零,故A错误;
B.手接触表笔会使读数不准确,所以测量中两手不要与两表笔金属触针接触,故B正确;
C.因测电阻时欧姆表内部电源接通,所以待测电阻如果是连接在某电路中,应把它先与其他元件断开,再进行测量,故C正确;
D.使用完毕后应将表笔拔出,并把选择开关旋到交流电压最高档或“OFF”位置,故D正确;
本题选择不必要的或不确切的,故选A。
5.D
【详解】
A.用多用电表测电压时,要将红表笔接高电势点,故A错误;
B.用多用电表测电流时,应将多用电表串联接入电路,故B错误;
C.用多用电表测电阻时,要选择适当倍率,使表头指针尽可能指在中间位置,故C错误;
D.多用电表不使用时应将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡,故D正确。
故选D。
6.ABD
【详解】
A.不用时要将选择开关旋转到OFF挡或交流电压最高挡,严禁把开关置于欧姆档,故A正确;
B.接表内电池负极的应是红表笔,测量时遵循“红进黑出”原则,故B正确;
C.欧姆表零刻度线在最右侧,最大刻度线在最左侧,故C错误;
D.每次换电阻倍率档时,都需重新欧姆调零,故D正确。
故选ABD。
7.BCD
【详解】
A.由图可知,当S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,电阻与表头并联,当并联电阻越小时,量程越大,因此前者量程较大,故A错误;
B.使用多用电表欧姆档测二极管反向电阻时,应将红表笔与二极管正极相连,黑表笔与二极管负极相连,故B正确;
C.由图可知,当S与3、4连接时,G与电阻串联,多用电表是电压表,若 R1出现断路故障,则流过的最大电流减小,根据欧姆定律知电压减小,即量程减小,故C正确;
D.由图可知,S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,由闭合电路欧姆定律得
当电池用旧了会因电动势E减小时,电路中电流I减小,此时电表偏转角度减小,欧姆档读数就会偏大,即测量值偏大,故D正确。
故选BCD。
8.CD
【详解】
AB.无论是测电压,还是测电流,电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出,故AB错误;
C.选择欧姆档×10档并调零后,将两表笔与待测电阻相连,发现电表指针偏转角度太大,说明待测电阻较小,则应换用×1档,调零后再测,故C正确;
D.选择欧姆档的适当档位测量电阻时,需要将电阻和外电路断开,否则可能导致测量不准确或者损坏多用电表,故D正确。
故选CD。
9.减小 需要 1900
【详解】
(1)[1][2]若利用多用电表欧姆挡某倍率测量某电阻时,指针的偏转角很大,说明倍率选择过大,所以应适当减小倍率,每次调换倍率之后,都需要重新欧姆调零。
(2)[3] 选择“”欧姆挡测量,由图知,指针指19,所以待测电阻的阻值为1900。
10.50.15 4.700 24.0 160 CAD 1.5V 1.0 AC
【详解】
(1) ①[1]由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为50mm,游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm
则长度为
L=50mm+0.15mm=50.15mm
②[2]由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,可动部分示数为20.0×0.01mm=0.200mm,则直径为
D=4.5mm+0.200mm=4.700mm
(2)①[3][4]根据多用电表电流挡读数方法,可知若所选挡位为直流50mA挡,则示数为:24.0mA;根据欧姆表的读数方法,可知若所选挡位为“×10Ω”挡,则示数为
16.0×10Ω=160Ω
②[5] 乙同学用欧姆表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻,需要换到×1挡,然后将红表笔和黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,故合理的顺序是CAD。
(3) ①[6][7]根据U=E-Ir以及图象可知,电源的电动势为:E=1.5V,电源内阻为
②[8] AB.由图示电路图可知,相对于电源来说电流表采用外接法,由于电压表的分流作用,流过电源的电流大于电流表示数,电压表分流造成了系统误差,故A正确,B错误;
CD.相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流作用,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示
由图象可知,电动势的测量值小于真实值,电源内阻的测量值小于真实值,故C正确,D错误。
故选AC。
11.a A C
【详解】
(1)[1]用多用电表的电压档测量电容器两端的电压,红表笔是电流流入的一端,需要接在电路的高电势处,所以应与电路中的a相连;
(2)[2] [3]开关S与1端相连,电容器开始充电,电路中的电流从电源正极流向正极板,随着电容器极板间电压增加,电流逐渐减小直至充电完毕,把开关S掷向2端,电容器开始放电,电流从正极板流出经过电流传感器流向负极板,随着极板间电压的减小,电流也逐渐减小。其中充电电流与放电电流方向相反,极板间的电压始终是正极板高于负极板。故电流随时间变化关系图可能是A;电压随时间变化关系图可能是C。
12. 欧姆零 负接线柱 40
【详解】
(1)[1]根据电压表内阻的大概取值可知,为了减小测量误差,应使指针指在表盘中央附近,即应选择挡。
[2]将红、黑表笔短接,旋转欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆零刻度。
(2)[3]电流从欧姆表的红接线柱流入,从电压表的负接线柱流出,因此应将欧姆表的红表笔与电压表的负接线柱连接。
(3)[4]由于欧姆表表盘刻度非均匀,所以不需要估读,即该电压表的内阻为。
13.A B 0.20 0.70 乙 1.8
【详解】
(1)[1]由于电流表的电阻很小,在几Ω以下,所以需选择档,故选A。
(2)[2]在三个图中,能准确获得2Ω电阻的仪器只能是电阻箱,故选B。
(3)[3][4]由图知,电流表的示数是0.20A,电压表的示数是0.54V,根据欧姆定律得
而此测量电阻
R测=rA+R0
由题意知R0=2Ω,故
rA=0.70Ω
(4)[5]采用图乙电路测得的E测=E真,r测=rA+r真,由于已知电流表电阻,故r真可求,故应选乙。
(5)[6]由闭合电路欧姆定律E=U+Ir得
U=E-Ir测
即r测应为图像的斜率
则电池组内阻为
14.1400 1.706
【详解】
试题分析:多用表选用×100挡,则其阻值为14×100Ω="1400" Ω;圆柱体直径为1.5mm+0.01mm×20.6=1.706mm.
考点:万用表及螺旋测微器的读数
15.指针定位螺丝
【详解】
略
16.欧姆 减小
【详解】
试题分析:(1)测电阻要用欧姆档;
(2)电表指针偏大,说明热敏电阻的阻值减小,所以电表的倍率应减小.
考点:万用表的使用;信息技术