高中物理人教版能力提升练习 选修3-1第2章 2.9 练习使用多用电表 Word版含解析

1.(2019·洛阳模拟)在物理课外活动中,某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图。已知选用的电流表内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=10 mA,当选择开关接“3”时为量程250 V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数据没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接“1”时其读数为__________;选择开关接“3”时其读数为__________。?
(2)为了测该多用电表电阻挡的内阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接“2”,红、黑表笔__________,调节R1的阻值使电表指针满偏;?
②将电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指C处,此时电阻箱的示数如图丙所示,则C处刻度应为__________ Ω。?
③计算得到多用电表内电源的电动势为__________ V(保留两位有效数字)。?
④调零后,将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为__________ Ω(保留两位有效数字)。?
【解析】(1)选择开关接“1”时测电流,其分度值为 0.2 mA,示数为 6.8 mA;选择开关接“3”时测电压,其分度值为 5 V,示数为 170 V。
(2)①选挡后,进行欧姆调零,即红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②由图丙可知,电阻箱示数为0×1 000 Ω+1×100 Ω+5×10 Ω+0×1 Ω=150 Ω
③由图乙可知,指针指在C处时,电表示数为5 mA=0.005 A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为R=150 Ω,电源电动势E=IR总=0.005×300 V=1.5 V。
④由闭合电路欧姆定律知I=,即6.8×10-3 A=,解得Rx≈71 Ω。
答案:(1)6.8 mA 　170 V　(2)①短接　②150
③1.5　④71
2.现有两相同的某型号多用电表,一同学在研究性学习过程中想获得10 V量程直流电压挡的内阻和×1 k欧姆挡的内部电源的电动势,已知×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15。为完成实验,进行了如下操作:
(1)将甲多用电表挡位旋钮拨到10 V电压挡,将乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡。
(2)应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的__________(选填“红”或“黑”)表笔连接,再将另外两表笔连接。?
(3)在连接两多用电表表笔之前应对乙多用电表进行的操作为　。?
(4)两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ,可知10 V量程直流电压挡的内阻为__________ kΩ,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为__________ V。?
【解析】(2)甲多用电表选择电压挡,应将甲多用电表的红表笔与乙多用电表的黑表笔连接,再将另外两表笔连接。
(3)乙多用电表挡位旋钮拨到×1 k欧姆挡后,应先将两表笔短接欧姆调零。
(4)×1 k欧姆挡中央刻度线对应的数据为15,则其中值电阻为15 kΩ,欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表内阻为15 kΩ;两多用电表连接后,两表读数分别为6 V和30 kΩ。可知10 V量程直流电压挡的内阻为30 kΩ,欧姆表内阻为15 kΩ,电压表内阻为30 kΩ;电压表示数为6 V,则欧姆表两端电压为3 V,×1 k欧姆挡的内部电源的电动势为E=6 V+3 V=9 V。
答案:(2)黑　(3)两表笔短接欧姆调零　(4)30　9
3.(2020·安顺模拟)(1)某同学组装完成的简易多用电表的电路图如图甲所示。该多用电表有__________　个电阻挡,红表笔接__________　(选填“A”或“B”),该同学选择多用电表的×1 Ω挡测量一电阻Rx的阻值,正确操作后得到如图乙所示的指针情况,则电阻Rx的阻值约为__________　Ω。?
(2)为了精确测量该电阻Rx的阻值,该同学从实验室选取了下列器材:
A.电流表A1(0～4 mA、内阻r1=1 Ω)
B.电流表A2(0～10 mA、内阻r2≈5 Ω)
C.滑动变阻器R(0～5 Ω)
D.定值电阻R0(阻值为10 Ω)
E.电源E(电动势2 V、有内阻)
F.开关、导线若干
①实验中要求调节范围尽可能大,在方框内画出符合要求的电路图(用器材符号表示)。
②用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,该同学通过描点得到了如图丙所示的I1-I2图象,则该电阻Rx的阻值为__________　Ω。?
【解析】(1)多用电表中含有电源的挡位为欧姆挡,从图甲中可得知有两个电源,即有两个欧姆挡;多用电表的红表笔和多用表内部的电源负极连接,因此可知接在电源的B处;欧姆表的读数规则为示数乘挡位,因此可知当前的读数为9 Ω。
(2)①电路图如图:
②由局部电路的欧姆定律可知I1×R0=(I2-I1)Rx,有I1=I2,结合图象可知=0.5,解得Rx=10 Ω。
答案:(1)两　B　9　(2)①见解析　②10