高中物理教科版选修3-1自我检测:2.7学生实验:练习使用多用电表
1.甲、乙两同学使用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:选D.选择开关旋到“×100”挡,指针偏角太小,说明所测电阻阻值较大,所选量程太小,应选择较大的量程,重新选挡后要重新欧姆调零,故D正确,A、B、C错误.
2.(多选)如图所示是简化的多用电表的电路图.选择开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3A.S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B.S与3、4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
C.S与3、4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
解析:选AD.S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,(R1+R2)起分流作用,所以,S与1、2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻小,所以前者量程较大;S与3、4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R33.用多用电表探测如图所示黑箱发现: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下图中的( )
解析:选B.黑表笔接E,红表笔接F时,电阻值很小,反接阻值很大,说明E、F之间有二极管且E为二极管正极,F为负极,B对.
4.用多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如图所示.
则通过P的电流方向是________(选填“a→b”或“b→a”).为使测量比较精确,应将选择开关旋到________的倍率挡位上,并________(选填“需重新调零”或“不需重新调零”),再进行测量.
解析:不管用多用电表测电流、电压还是电阻,电流总是从正极流入,负极流出,故电流应从b→a;从表盘指针所指的位置可以看出,指针偏角过大,读数太小,故应换小倍率的.故将开关旋到×10挡位上.换挡后就需要重新欧姆调零.
答案:b→a ×10 需重新调零
5.如图所示,欧姆表刻度盘中,使用时指针指A,两表笔短接时指针指B.若欧姆表的总内阻为24 Ω,C是A、B的中点,D是A、C的中点,则C、D两点的刻度分别为________ Ω、________ Ω.
解析:由欧姆表原理:Ig=,当指针指中点时,=得:Rx=R内=24 Ω.
当指针指D点时,电流为满偏电流的1/4,则由
=得:Rx=3R内=72 Ω.
答案:24 72
6.某多用电表表盘的示意图如图所示,在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如a所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(2)若选择开关的位置如b所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(3)若选择开关的位置如c所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.
(4)若选择开关的位置如c所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么应选择________挡测电阻.
解析:(1)若选择开关的位置如a所示,则测量的是直流电压,量程为2.5 V,测量结果为1.25 V.
(2)若选择开关的位置如b所示,则测量的是直流电流,量程为100 mA,测量结果为50 mA.
(3)若选择开关的位置如c所示,则测量的是电阻,倍率为“×100”,测量结果为17×100 Ω=1.7 kΩ.
(4)若选择开关的位置如c所示,指针的偏转角很小,说明所测量的电阻的阻值很大,应该选择更大倍率的挡位,即“×1 k”挡.
答案:(1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA
(3)电阻 1.7 kΩ (4)“×1 k”
7.(1)如图所示是简化的多用电表的电路.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与________连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;当S与________连接时,多用电表就成了较大量程的电压表.
(2)使用如图所示的多用表测量两个定值电阻(阻值约为R1=200 Ω和R2=25 kΩ).在下列一系列操作中,选出尽可能准确地测定各阻值,并符合多用表使用规则的各项操作,按合理的顺序填写在横线上________________________________________________________.
A、转动选择开关置于“×1k”挡
B、转动选择开关置于“×100”挡
C、转动选择开关置于“×10”挡
D、转动选择开关置于“×1”挡
E、转动选择开关置于“OFF”挡
F、将两表笔分别接在R1两端,读出R1的值后断开
G、将两表笔分别接在R2两端,读出R2的值后断开
H、将两表笔短接,调节调零旋扭,使指针指在刻度线最右端
解析:(1)由题图可知,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,即当S与1连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;由题图可知,当S与5、6连接时,G与电阻串联,多用电表是电压表,由于接5时,G与一个电阻串联,接6时,G与二个电阻串联,所以当S接6时,多用电表就成了较大量程的电压表.
(2)测R1=200 Ω时,应先选×10挡,选择挡位后进行欧姆调零,再测电阻阻值;测R2=25 kΩ时,应选择×1k挡,然后重新进行欧姆调零,再测电阻阻值;测量完毕后断开电路,转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡,故合理的实验步骤是:CHFAHGE或AHGCHFE.
答案:(1)1 6 (2)CHFAHGE或AHGCHFE
8.如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”).
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示.
请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.
两表笔接的接点
多用电表的示数
a,b
____ Ω
a,c
10.0 Ω
b,c
15.0 Ω
解析:(1)多用电表使用前应进行机械调零,机械调零装置为A.
(2)使用多用电表进行测量时,为保证电表不被损坏往往要进行试触,即让两表笔进行短暂接触,观察指针偏转情况,若持续接触则有可能损坏电表.
(3)黑箱中无电源且每对接点间正反阻值相等,由多用电表读数可知所缺数据为5.0 Ω,由a、b间电阻为5 Ω,a、c间为10 Ω,b、c间为15 Ω知,电路为a、b间5 Ω的电阻与a、c间10 Ω电阻串联而成,电路图见答案.
答案:(1)A (2)短暂 (3)5.0 电路图见下图