课时作业：第二章恒定电流8多用电表的原理

8 多用电表的原理
[课时作业]
[A组　基础巩固]
一、单项选择题
1．多用电表调到欧姆挡时，其内部等效电路是下列的哪一个(　　)
解析：多用电表欧姆挡测量电阻的原理是闭合电路欧姆定律，表头正极接电源正极，内部等效电路正确的是C.
答案：C
2．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
解析：在使用多用电表的欧姆挡时一定要先进行欧姆调零，再测量；同时为了减小误差，要尽量使指针指在中间刻度附近，即要合理地选择倍率挡位．
答案：D
3.如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为(　　)
A．4R B．5R
C．10R D．16R
解析：当进行电阻调零时，根据闭合电路的欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig＝.当测量电阻值为R的电阻时，有＝.设待测电阻的阻值为R′，则有＝.联立以上各式解得R′＝16R，故选项D正确．
答案：D
4．如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图．单刀多掷开关S可以与不同接点连接．下列说法正确的是(　　)
A．当S接1或2时为直流电流挡，接1时量程较小
B．当S接1或2时为直流电压挡，接1时量程较大
C．当S接3或4时为直流电流挡，接3时量程较大
D．当S接5或6时为直流电压挡，接5时量程较小
解析：当S接1或2时，电阻与表头并联，故为直流电流挡，接1时与表头并联的电阻小，故对应的量程较大，选项A、B错误；当S接3或4时为测量电阻用的欧姆挡，选项C错误；当S接5或6时，电阻与表头串联，故为直流电压挡，接5时与表头串联的电阻较小，故对应的量程较小，选项D正确．
答案：D
5．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．100 Ω，100 Ω B．200 Ω，100 Ω
C．50 Ω，100 Ω D．100 Ω，200 Ω
解析：由闭合电路的欧姆定律得，表头中电流满偏时有Ig＝，表头中电流二分之一满偏时有＝，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．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50 Ω，乙表头满偏电流与原表头相同，电动势没变，故刻度盘的中值电阻与原来相等为100 Ω.
答案：C
二、多项选择题
6．关于多用电表，下列叙述正确的是(　　)
A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的
B．用多用电表无论是测电压、电流，还是测电阻，红表笔接触点的电势都高于黑表头接触点的电势
C．多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的
D．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用同一刻度线
解析：多用电表内，电压表、电流表、欧姆表共用一个表头，选项A正确；用多用电表测电压、电流时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势，测电阻时，红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势，选项B错误；多用电表的电压挡、电流挡由外部提供电流，而欧姆挡的电流由其内部电源提供，选项C错误；直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用表盘中央的刻度线，选项D正确．
答案：AD
7．下列说法中正确的是(　　)
A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞
B．欧姆表只能用来粗略地测量电阻
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度中央误差越大
D．用欧姆表测电阻，指针越靠近刻度右边误差越小
解析：根据改装原理，电阻为零对应电流的最大值即满偏值，电阻为∞对应电流为零，因指针表示的电流可从零到最大变化，则电阻可测量的范围为零到∞，且每一挡均可，A正确；使用欧姆表时，指针指中央附近误差较小，故C、D错误；用欧姆表测量电阻，读数误差较大，故是一种粗测法，B正确．
答案：AB
8.如图所示为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔．下列说法中正确的是(　　)
A．a孔插红表笔
B．表盘刻度是均匀的
C．用“×100”挡测量时，若指针指在0 Ω附近，则应换用“×1 k”挡
D．测量“220 V　100 W”的灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小
解析：多用电表无论测什么，电流都是从红表笔流入，所以A正确；欧姆表刻度盘是不均匀的，B错误；用“×100”挡测量时，若指针指在0刻度附近，说明待测电阻很小，为使测量结果准确应选用小倍率挡位测量，C错误；由于484 Ω是灯泡正常工作时的电阻，而用多用电表测量的是室温下灯泡的电阻，根据灯泡的电阻随温度的升高而增大可知，D正确．
答案：AD
三、非选择题
9．如图所示为一多用电表的表盘，其中A、B、C为某同学测量时指针所指的三个不同位置，由图回答下列问题．
(1)如果该同学选择了“×10”挡来测量电阻，则A、B两指针对应的测量电阻的阻值分别为________ Ω、________ Ω；
(2)如果该同学选择了“50 V”的直流电压挡来测量电压，则A、B、C三指针对应的测量的电压分别为________ V、________V、________V；
(3)如果该同学选择了“250 mA”的直流电流挡来测量电流，则A、B两指针对应的测量的电流分别为__________mA、________ mA.
解析：多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指示的量程看表盘相对应的刻度弧线，根据读数规则，直接读出指针指示的刻度数即可，而欧姆表的刻度指示数乘以挡位倍率才是电阻的测量值．
答案：(1)220　360　(2)20.0　15.0　12.0
(3)100　75
[B组　能力提升]
一、选择题
1.如图为利用欧姆表测量电阻Rx的电阻值的电路，欧姆表内部表头的满偏电流为Ig＝3×10－4 A、内阻rg＝100 Ω，电源的电动势为E＝1.5 V，电源的内阻不计，保护电阻的阻值为R0＝50 Ω，滑动变阻器的全值电阻为R＝50 kΩ.若用该欧姆表较精确地测量电阻Rx，则Rx的范围为(　　)
A．0～50 kΩ　　　　　 B．3～8 kΩ
C．300～800 Ω D．30～80 Ω
解析：欧姆表表盘两端的线性关系最差，中间的线性关系较好，所以在中值电阻附近测量是较准确的．设中值电阻为R中，欧姆表内阻为R内，由闭合电路的欧姆定律得，＝，Ig＝，所以R中＝＝ Ω＝5 kΩ.故能准确测量的阻值在5 kΩ附近，B正确．
答案：B
2．(多选)如图所示为一个多量程的多用电表的电路示意图，下列说法中正确的是(　　)
A．开关S调到1、2两个位置时，测的是电流
B．开关S调到5、6两个位置时，测的是电压
C．开关S调到3、4两个位置时，测的是电阻
D．测电流时，1位置的量程较小，测电压时6位置的量程较大
解析：S接1、2时，电阻起分流作用，为电流表，A正确．S接5、6时，电阻起分压作用，为电压表，B正确．S接3、4时，电表中含内置电源，为欧姆表，C正确．开关S接2，电流表满偏时R1、R2分流，电流I分＝Ig，测量量程为Ig＋I分＝Ig.开关S接1，电流表满偏时，R1分流为I分′＝Ig，测量量程为Ig＋I分′＝Ig，故S接1时量程较大．开关S接5，电流表满偏时，R5分压为Ug，测量量程为Ug.开关S接6，电流表满偏时，R5＋R6分压为Ug，测量量程为Ug，故S接6时量程较大，D错误．
答案：ABC
二、非选择题
3.(2015·高考上海卷)如图是一个多用电表欧姆挡(欧姆表)内部电路示意图．电流表满偏电流0.5 mA、内阻10 Ω；电池电动势1.5 V、内阻1 Ω；变阻器R0阻值0～5 000 Ω.
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势1.5 V刻度的，当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时仍可调零．调零后R0阻值将变________(选填“大”或“小”)；若测得某电阻阻值为300 Ω，则这个电阻的真实值是________ Ω.
(2)若该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)．
解析：(1)欧姆表调零的表达式为：Ig＝，知E变小，r变大，则R0变小．当用电动势为1.5 V的电池测量某电阻时，刻度处电流I＝，当换用电动势为1.45 V的电池测量另一电阻时，指针在相同刻度处，则I＝，知R1＝，R2＝，解得R′＝290 Ω.即同一刻度处，电池电动势为1.5 V时电阻刻度值为300 Ω，当电池电动势为1.45 V时，此刻度处对应电阻的真实值为290 Ω.
(2)当电动势换为1.5 V的电池调零后测电阻，电池的内阻对测量结果无影响，即测量结果是准确的．
答案：(1)小　290　(2)准确
4．一只多用电表的测电阻部分共分R×1、R×10、 R×100、 R×1 k四挡，表面电阻刻度如图甲所示．某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择R×100挡，并按照使用规则正确地调整好了多用电表．测量时表针的偏转如图乙所示，为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；在后面所给的几个操作步骤中，不需要进行的是________(填步骤前的字母代号)；在应该进行的操作步骤中，按顺序应选①________、②________、③________、④________、⑤________(填步骤前的字母代号)．
A．把两根表笔短接
B．将选择开关旋转到上面所选择的量程上
C．将选择开关旋转到交流电压的最高挡
D．在两表笔分离的情况下，调节电表的调整定位螺丝，使指针指在最左端零位
E．把两根表笔分别与待测电阻两端接触，指针稳定后读出电阻值
F．调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上
解析：选择R×100挡时，指针偏角很小，说明挡位选择太小，应选高挡位，故选R×1 k挡．重新换挡只需进行欧姆调零，不需要调整定位螺丝，故不需要进行的是D.由电阻测量步骤知，顺序应是①B、②A、③F、④E、⑤C.
答案：R×1 k　D　B　A　F　E　C