4.3科学测量：多用电表测量电学量基础巩固（word版含答案）

4.3科学测量：多用电表测量电学量基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．如图所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的3/5处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的1/5处，则电阻Rx的阻值为（ ）
A．4Ω B．20Ω C．30Ω D．60Ω
2．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，下面的叙述正确的是（ ）
①测电阻前要使红、黑表笔相接，调节调零电阻，使表头指示电流为零
②红表笔与表内电池正极相连，黑表笔与表内电池负极相连
③红表笔与表内电池负极相连，黑表笔与表内电池正极相连
④测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越大
⑤测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻阻值越小
A．①② B．③⑤ C．②④ D．①④
3．多用电表的下半部分如图甲所示，标有“2.2V 0.25A”字样的小灯泡已接入电路，当多用电表的两表笔分别与小灯泡两端的接线柱a、b相接（如图乙所示），下列想法合理的是（ ）
A．若选择开关拨到“Ω”挡的×1处，可测量小灯泡的电阻
B．若选择开关拨到“”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压
C．若选择开关拨到“V”挡的2.5处，可测量小灯泡两端的电压
D．若选择开关拨到“mA”挡的250处，可测量小灯泡中的电流
4．下列说法正确的有（ ）
①金属导体中电流越大，单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多②电阻率表现了导体材料导电能力的强弱，与温度有关③在闭合电路中，电源电动势数值上等于路端电压与电源内部电势降落之和④多用电表在粗略测定电池内阻时，可用欧姆挡直接测量⑤多用电表测量小灯泡电压时红表笔接触点的电势比黑表笔接触点的电势低⑥欧姆指出导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比⑦欧姆表测电阻时每次换挡必须重新进行欧姆调零
A．3个 B．4个 C．5个 D．6个
5．如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200 μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5 V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的时，此时接入电路的电阻Rx为（　　）
A．3 750 Ω B．5 000 Ω C．7 500 Ω D．10 000 Ω
6．一个用满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测量500Ω的标准电阻时，指针恰对在刻度盘的正中间，当用它测量一个未知电阻时，指针在1mA处，则电源的电动势及被测电阻的阻值为（　　）
A．1.5V，1000Ω B．5V，5000Ω
C．3V，1500Ω D．3V，2000Ω
7．如图中为多用电表欧姆挡原理的示意图，其中表头的满偏电流为，内阻，调零电阻的最大阻值为，串联的固定电阻，电源的电动势，电源内阻，用它测量电阻，能准确测量的阻值范围是（ ）
A． B．
C． D．
8．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，其中A是黑表笔
C．当开关S分别接5或6时，测量的是电阻，其中A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
9．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
10．欧姆表电路及刻度盘如图所示，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，则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．100Ω，200Ω D．50Ω，100Ω
11．用多用电表的欧姆档测某未知电阻的阻值，测量前先进行欧姆调零，选择合适的挡位，将两个表笔短接，指针偏转角时，刚好进行了欧姆调零，这时调好的欧姆表内阻为，将被测电阻接在两表笔间，指针偏转的角度为，被测电阻大小为（　　）
A． B． C． D．
12．如图是一个多用电表的简化电路，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和2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大
B．当开关S分别接3和4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔
C．当开关S分别接5和6时，测量的是电阻，其中A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5时量程较大
13．如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的定值电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（　　）
A．30~80kΩ B．3~8kΩ
C．300~800Ω D．30~80Ω
14．多用电表测量未知电阻阻值的电路如图a所示，电源的电动势为E，R0为调零电阻。某次将待测电阻用电阻箱代替时，电路中电流I与电阻箱的阻值的关系图像如图b所示，则下列说法正确的是（　　）
A．当电流为0.4mA时，待测电阻为30kΩ
B．左插孔插入的是多用电表的红表笔
C．多用电表的内阻为15kΩ
D．表内电源的电动势为9V
15．有关欧姆表的使用，下列说法中错误的是（ ）
A．更换倍率后，需要重新调零
B．使用完毕应将选择开关旋至交流电压最高挡或“OFF”挡
C．测量电阻时，表的指针偏转角度越大，测量越精确
D．如果指针相对电流零刻度偏转太小，应改用大倍率测量
二、填空题（共4题）
16．二极管的特点及其电阻测量:晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，一个叫______极，一个叫______极，它的符号如图甲所示。
晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表示允许电流通过的方向）。当给二极管加正向电压时，它的电阻很______，电路导通，如图乙所示;当给二极管加反向电压时，它的电阻很______，电路截止，如图丙所示。
17．右图为一正在测量中的多用电表表盘．
（1）如果是用档测量电阻，则读数为_____________．
（2）如果是用直流档测量电流，则读数为____________．
（3）如果是用直流档测量电压，则读数为____________．
（4）用多用表的欧姆档测量电阻时（_____）
A．双手捏住表笔金属杆，测量值偏小
B．测量时发现指针偏转角度太小，则增大倍率后即可直接进行测量
C．选择“”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于
D．红黑表笔不能直接短接，否则电路中电流过大将烧坏电表
18．一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，但指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应换到______________挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是____________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是____________Ω。若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如图所示，则被测电流为________mA。
19．同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案。
(1)如图1，用螺旋测微器测金属棒直径D为_________mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度L为______cm；
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10”倍率时发现指针偏转角度过大，他应该换用_______倍率（选填“×1K"、“×100”、“×1"），正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_________Ω；
(3)要求尽可能精确测量金属棒的阻值，并要求电压表示数从零开始变化，请根据提供的器材，设计一个实验电路画在图4方框中，并标注对应的器材符号。（________）
A．电源（电动势约为3V，内阻约0.05Ω）
B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg为100Ω）
C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻约为3Ω）
D．电压表V1（量程0~15V，内阻约为10kΩ）
F．滑动变阻器R1（最大阻值5Ω，允许通过的最大电流为2A）
G．滑动变阻器R2（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
H．定值电阻R0=900Ω
I．电键一只，导线若干
(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻率的表达式为ρ=________（用I1，I2，R0，Rg，D，L表示）
三、综合题（共4题）
20．请回答下列问题。
（1）用多用电表测量直流电流时，红表笔和黑表笔哪个电势较高？
（2）用多用电表测量直流电压时，红表笔和黑表笔哪个电势较高？
21．一只电流表头，其内电阻Rg=299.7 Ω．当给表头并联上一个阻值为0.3 Ω的电阻后，此电流表量程为I=1 A．
（1）求电流表头的满偏电流；
（2）若把此电流表头改装为一量程为U=3 V的电压表，需给其串联一个多大的电阻？
（3）若用这只电流表头和一节干电池（E=1.5 V，r=0.3 Ω）组装成欧姆表，现有变阻器R1=1 kΩ，R2=1.5 kΩ，应选用哪一个作调零电阻？为什么？
（4）当用这只组装好的欧姆表测某电阻时，欧姆表指针正好指在刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？
22．如图（a）为物理教材中的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。试通过运算求：
(1)两电阻R1、R2 的阻值各为多少？
(2)两电阻R4 、R5的阻值各为多少？
23．用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便，缺点是读数不够精确，尤其是当表内电池的电动势下降后，测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。图（甲）是一个欧姆表的电路结构图，图（乙）是其表盘的刻度（该刻度值是按照表内电池电动势为1.5V的正常值而刻制的）。已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为15Ω，如图所示。问：
(1)该欧姆表的内阻（即、r和之和）多大？
(2)在满偏刻度的B点所标的电阻值为多大？
(3)当表内电池的电动势下降为1.4V时（欧姆表仍可准确调零），在测某一电阻时，欧姆表的指针恰好指在B点，此时的真实值为多大？
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．B
5．A
6．A
7．B
8．D
9．A
10．D
11．D
12．A
13．B
14．C
15．C
16．正 负 小 大
17．80 6.5 162或163 AC
18．×100 重新调零 2.2×103 0.41
19．4.698（4.697mm~4.699mm） 10.230 ×1 6.0
20．(1)红表笔；(2)红表笔
21．（1）1 mA （2）1 700.3 Ω （3）R2 （4）1.5 kΩ
22．(1)，；(2)，
23．(1)15Ω；(2)30Ω；(3)28Ω