人教版高中物理选修3-1同步练习 第2章+恒定电流 2.8 多用电表 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1同步练习 第2章+恒定电流 2.8 多用电表 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 633.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-03-20 17:21:05 | ||
图片预览
文档简介
2.8 多用电表
一、选择题(单选题)
1．如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中不正确的是( C )
A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．接表内电池负极的应是红表笔
C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R
解析：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；红表笔接内部电池的负极，B正确；电阻的“∞”刻度在表盘的左端，C错；中值电阻的阻值为r＋Rg＋R，D正确。
2．(2018·北京市中关村中学高二上学期期中)如图所示电路中，当开关S闭合后，灯泡L1、L2均不发光，这时，用电压表测得B、C两点间有电压UBC＝0，C、D两点间的电压UCD＝4.5V，A、D两点间电压UAD＝4.5V，则此可判断( D )
A．L1短路 B．L2短路
C．L1断路 D．L2断路
解析：根据电路图可知，两灯泡串联，闭合开关后L1、L2都不亮，电压表测断路两端时，电压表示数为电源电压，测量通路位置时，电压表示数为零；由题意可知，UBC＝0，UCD＝4.5V，UAD＝4.5V，因此CD之间有断路，即L2断路，故D正确。
二、非选择题
3．如图所示为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测定的是__乙电阻___(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是__50.0mA___。
解析：由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测定的是乙电阻的电流。由图知选择量程为100mA，故指针指示读数为50.0mA。
4．如图所示为一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为电阻挡调零旋钮。现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻)。已知阻值分别为R1＝60Ω，R2＝470kΩ，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上。
A．旋动S使其尖端对准电阻挡×1k
B．旋动S使其尖端对准电阻挡×100
C．旋动S使其尖端对准电阻挡×10
D．旋动S使其尖端对准电阻挡×1
E．旋动S使其尖端对准?1000
F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开
G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开
H．两表笔短接，调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0，随后即断开
所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：__AHGDHFE(或DHFAHGE)___。(操作：步骤可以重复选用)
解析：多用电表测量电阻时，量程的选择以指针指中央附近时读数较准确，由表盘中值示数约为150可知，测R1＝60Ω的电阻时，只能选“×1”挡；测R2＝470kΩ时，应选择“×1k”挡，并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行电阻调零，所以题目中所给操作H需重复选用。在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，功能选择开关必须旋离电阻挡，拨至交流(?)高压挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE。
5．(2017·广西省柳州市铁路一中高二上学期期末)多用电表面板上的刻度线中，直流电流的刻度线的分布是__均匀___的；用欧姆表测电阻时，如果指针偏转角度太大，要换__小倍率___的量程，在测量前还要__欧姆调零___；下面四个欧姆表表盘的示意图中，可能正确的是__C___。
解析：直流电流挡的刻度线是均匀的，用欧姆表测电阻时，如果指针偏转角度太大，则电阻小，要换小倍率的，测量前要欧姆调零，因欧姆挡的刻度不均匀，越向左密度越大，0刻度在右边。最左端为∞，则正确的表盘为C。
6．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至“×1”挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为__黑___(填“红”或“黑”)色。
(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2、3、4所示，则多用电表的读数为__14.0___Ω，电流表的读数为__56___mA，电阻箱的读数为__4.6___Ω。
(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为__108___mA。(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为__1.63___V。(保留3位有效数字)
解析：(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔。
(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0Ω，电流表读数为56mA，电阻箱读数为4×1Ω＋6×0.1Ω＝4.6Ω。
(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为56mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为56×mA≈108mA。
(4)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋IR内知，E＝0.056×14V＋0.056A×R内，＝0.108A，得E≈1.63V。
能力提升
一、选择题(单选题)
1．(2017·江西省南昌二中高二上学期月考)如图为多用表欧姆挡的原理图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻的最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的范围是( B )
A．30kΩ～80kΩ B．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800Ω D．30Ω～80Ω
解析：欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；
欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时：
Ig＝，半偏时，Ig＝
联立解得：R中＝R总＝＝＝5000Ω＝5kΩ，故选B。
2．(2016·湖北襄阳一中高二上学期检测)用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的( B )
解析：(1)黑表笔接E，红表笔接F，阻值很小，此时二极管正向导通，电流方向为由E到F，只有B正确。
二、非选择题
3．在练习使用多用表的实验中
(1)用多用表的欧姆挡测量阻值Rx约为数十kΩ的电阻。以下是测量过程中的一些主要实验步骤：
a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔
b．旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡)，并拔出两表笔
c．旋转选择开关至欧姆挡×1k
d．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
以上实验步骤的正确顺序是__cadb___(填写步骤前的字母)。
实验中，多用表的指针位置如图(a)所示，则此被测电阻的阻值约为__17___kΩ。
(2)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用图(b)所示的电路，电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用表测电路中的电流，则与a点相连的是多用表的__红___(选填“红”成“黑”)表笔。
②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用表读数I，得到R－的关系如图(c)所示，则Ry＝__200___Ω，电源电压U＝__8___V。
解析：(1)测阻值约为几十kΩ的电阻Rx，应选择×1k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：cadb；由图可知，被测电阻阻值为17×1k＝17kΩ；
(2)①多用电表红接线柱为正极接线柱，a点接电源正极，故a应接多用电表的红表笔；
②由图可知，电阻均采用的串联关系；则有：
I＝变形可得：R＝U·－Ry
由图象可知，图象中的截矩为Ry，故Ry＝200Ω；
图象的斜率表示U，故U＝＝8V。
4．某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表：
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ；
导线若干。
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔__短接___，调零点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和__1___(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为__15.0___kΩ和__3.60___V。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为__12.0___kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池，一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为__9.00___V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为__15.0___kΩ。
解析：(1)欧姆表调0前，需要将两表笔短接。
(2)应用多用电表的欧姆挡时，电流从黑表笔流出，所以黑表笔接电压表正接线柱，即黑表笔接2，红表笔接1。
(3)欧姆表选用的倍率是×1k，欧姆表的读数15.0×1k＝15.0kΩ；电压表量程5V，最小分度0.1V，读数时需要估读一位，为3.60V。
(4)当滑动变阻器的阻值为0时，欧姆表所测的电阻即为电压表的内阻，所以为12.0kΩ。
(5)由(4)知，电压表内阻12.0kΩ，在(3)中，欧姆表的读数15.0kΩ，所以此时接入电路的滑动变阻器的阻值为3kΩ，设电动势E，多用表内阻R，根据(3)和(4)中给的两组数据可知：＝，＝两式联立得：E＝9.00V，R＝15.0kΩ。
一、选择题(单选题)
1．如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中不正确的是( C )
A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的
B．接表内电池负极的应是红表笔
C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R
解析：欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A正确；红表笔接内部电池的负极，B正确；电阻的“∞”刻度在表盘的左端，C错；中值电阻的阻值为r＋Rg＋R，D正确。
2．(2018·北京市中关村中学高二上学期期中)如图所示电路中，当开关S闭合后，灯泡L1、L2均不发光，这时，用电压表测得B、C两点间有电压UBC＝0，C、D两点间的电压UCD＝4.5V，A、D两点间电压UAD＝4.5V，则此可判断( D )
A．L1短路 B．L2短路
C．L1断路 D．L2断路
解析：根据电路图可知，两灯泡串联，闭合开关后L1、L2都不亮，电压表测断路两端时，电压表示数为电源电压，测量通路位置时，电压表示数为零；由题意可知，UBC＝0，UCD＝4.5V，UAD＝4.5V，因此CD之间有断路，即L2断路，故D正确。
二、非选择题
3．如图所示为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测定的是__乙电阻___(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是__50.0mA___。
解析：由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测定的是乙电阻的电流。由图知选择量程为100mA，故指针指示读数为50.0mA。
4．如图所示为一可供使用的多用电表，S为选择开关，Q为电阻挡调零旋钮。现在要用它检测两个电阻的阻值(图中未画电阻)。已知阻值分别为R1＝60Ω，R2＝470kΩ，下面提出了在测量过程中一系列可能的操作，请你选出能尽可能准确地测定各阻值和符合多用电表安全使用规则的各项操作，并且将它们按合理顺序填写在后面的横线上。
A．旋动S使其尖端对准电阻挡×1k
B．旋动S使其尖端对准电阻挡×100
C．旋动S使其尖端对准电阻挡×10
D．旋动S使其尖端对准电阻挡×1
E．旋动S使其尖端对准?1000
F．将两表笔分别接到R1的两端，读出R1的阻值，随后即断开
G．将两表笔分别接到R2的两端，读出R2的阻值，随后即断开
H．两表笔短接，调节Q使表针对准电阻挡刻度盘上的0，随后即断开
所选操作及其顺序为(用字母代号填写)：__AHGDHFE(或DHFAHGE)___。(操作：步骤可以重复选用)
解析：多用电表测量电阻时，量程的选择以指针指中央附近时读数较准确，由表盘中值示数约为150可知，测R1＝60Ω的电阻时，只能选“×1”挡；测R2＝470kΩ时，应选择“×1k”挡，并且在每次选定量程后，都必须将两表笔短接，进行电阻调零，所以题目中所给操作H需重复选用。在测量过程中对R1与R2测量的先后没有什么限制，但测量完毕后，功能选择开关必须旋离电阻挡，拨至交流(?)高压挡或“OFF”处，所以合理的操作及顺序为AHGDHFE或DHFAHGE。
5．(2017·广西省柳州市铁路一中高二上学期期末)多用电表面板上的刻度线中，直流电流的刻度线的分布是__均匀___的；用欧姆表测电阻时，如果指针偏转角度太大，要换__小倍率___的量程，在测量前还要__欧姆调零___；下面四个欧姆表表盘的示意图中，可能正确的是__C___。
解析：直流电流挡的刻度线是均匀的，用欧姆表测电阻时，如果指针偏转角度太大，则电阻小，要换小倍率的，测量前要欧姆调零，因欧姆挡的刻度不均匀，越向左密度越大，0刻度在右边。最左端为∞，则正确的表盘为C。
6．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至“×1”挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为__黑___(填“红”或“黑”)色。
(2)若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2、3、4所示，则多用电表的读数为__14.0___Ω，电流表的读数为__56___mA，电阻箱的读数为__4.6___Ω。
(3)将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为__108___mA。(保留3位有效数字)
(4)计算得到多用电表内电池的电动势为__1.63___V。(保留3位有效数字)
解析：(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔。
(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0Ω，电流表读数为56mA，电阻箱读数为4×1Ω＋6×0.1Ω＝4.6Ω。
(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为56mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为56×mA≈108mA。
(4)由闭合电路欧姆定律E＝IR＋IR内知，E＝0.056×14V＋0.056A×R内，＝0.108A，得E≈1.63V。
能力提升
一、选择题(单选题)
1．(2017·江西省南昌二中高二上学期月考)如图为多用表欧姆挡的原理图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻的最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的范围是( B )
A．30kΩ～80kΩ B．3kΩ～8kΩ
C．300Ω～800Ω D．30Ω～80Ω
解析：欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；
欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时：
Ig＝，半偏时，Ig＝
联立解得：R中＝R总＝＝＝5000Ω＝5kΩ，故选B。
2．(2016·湖北襄阳一中高二上学期检测)用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E点，红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的( B )
解析：(1)黑表笔接E，红表笔接F，阻值很小，此时二极管正向导通，电流方向为由E到F，只有B正确。
二、非选择题
3．在练习使用多用表的实验中
(1)用多用表的欧姆挡测量阻值Rx约为数十kΩ的电阻。以下是测量过程中的一些主要实验步骤：
a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔
b．旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡)，并拔出两表笔
c．旋转选择开关至欧姆挡×1k
d．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
以上实验步骤的正确顺序是__cadb___(填写步骤前的字母)。
实验中，多用表的指针位置如图(a)所示，则此被测电阻的阻值约为__17___kΩ。
(2)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用图(b)所示的电路，电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。
①用多用表测电路中的电流，则与a点相连的是多用表的__红___(选填“红”成“黑”)表笔。
②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用表读数I，得到R－的关系如图(c)所示，则Ry＝__200___Ω，电源电压U＝__8___V。
解析：(1)测阻值约为几十kΩ的电阻Rx，应选择×1k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：cadb；由图可知，被测电阻阻值为17×1k＝17kΩ；
(2)①多用电表红接线柱为正极接线柱，a点接电源正极，故a应接多用电表的红表笔；
②由图可知，电阻均采用的串联关系；则有：
I＝变形可得：R＝U·－Ry
由图象可知，图象中的截矩为Ry，故Ry＝200Ω；
图象的斜率表示U，故U＝＝8V。
4．某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表：
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ；
导线若干。
回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔__短接___，调零点。
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和__1___(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端。
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为__15.0___kΩ和__3.60___V。
(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为__12.0___kΩ。
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池，一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为__9.00___V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为__15.0___kΩ。
解析：(1)欧姆表调0前，需要将两表笔短接。
(2)应用多用电表的欧姆挡时，电流从黑表笔流出，所以黑表笔接电压表正接线柱，即黑表笔接2，红表笔接1。
(3)欧姆表选用的倍率是×1k，欧姆表的读数15.0×1k＝15.0kΩ；电压表量程5V，最小分度0.1V，读数时需要估读一位，为3.60V。
(4)当滑动变阻器的阻值为0时，欧姆表所测的电阻即为电压表的内阻，所以为12.0kΩ。
(5)由(4)知，电压表内阻12.0kΩ，在(3)中，欧姆表的读数15.0kΩ，所以此时接入电路的滑动变阻器的阻值为3kΩ，设电动势E，多用表内阻R，根据(3)和(4)中给的两组数据可知：＝，＝两式联立得：E＝9.00V，R＝15.0kΩ。