人教版高二物理选修3-1课时作业第二章　恒定电流2.8多用电表的原理 word版含解析答案

人教版选修3-1课时作业第二章　恒定电流　多用电表的原理
一、选择题
1.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是(　　)
A.接欧姆表内电源负极的应是黑表笔
B.换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指到满刻度
C.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
D.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
2.下列说法正确的是(　　)
A.欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞
B.用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的
C.用欧姆表测电阻时,指针越接近刻度盘中央,误差越大
D.用欧姆表测电阻时,选不同挡位时,指针越靠近右边误差越小
3.(多选)欧姆表的内部电路如图所示,已知电流计的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是(　　)
A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中=r+Rg+R0
4.一个用满偏电流为3
mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500
Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间。如用它测量一个未知电阻时,指针指在1
mA处,则被测电阻的阻值为(　　)　　　　
　　　　　　
　　　　　　
A.1
000
Ω
B.5
000
Ω
C.1
500
Ω
D.2
000
Ω
5.如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图,欧姆表进行调零后表内滑动变阻器的阻值为R,定值电阻为R0,其余电阻忽略不计,对未知电阻Rx进行测量,指针偏转至满刻度一半处,则未知电阻Rx的阻值为　(　　)
A.R+R0
B.2R-R0
C.R-R0
D.4R
6.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4/5处。现用该表测一未知电阻Rx,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.4R
B.5R
C.10R
D.16R
7.(多选)关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法正确的是(　　)
A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度
B.电阻刻度线是不均匀的
C.电阻刻度上零刻度线与直流电流的最大刻度线相对应
D.电阻刻度上的零刻度线与直流电流的最大刻度线不对应
8.如图所示,在用多用电表测直流电压U和测量电阻R时,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则(　　)
A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表
D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表
9.
(多选)用欧姆表×10挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是(　　)
A.这个电阻阻值很大
B.这个电阻阻值很小
C.为了测量得更准些,应换用×1挡重测
D.为了测量得更准些,应换用×100挡重测
二、非选择题
10.多用电表是实验室常用的实验器材之一,其原理是闭合电路的欧姆定律,它能测电阻、电压、电流等。如图为多用电表的内部构造,如果用它来测量某电阻的阻值,则应将开关扳到　　　　或　　　　位置;其中5、6挡位为测量　　　　挡,且　　　　挡量程比较大;1、2挡位为测量　　　　挡,　　　　挡量程比较大。?
11.如图所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300
μA,内阻Rg=100
Ω,可变电阻R的最大阻值为10
kΩ,电池的电动势E=1.5
V,内阻r=0.5
Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是　　　　色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=　　　　
kΩ;若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。?
12.如图所示是欧姆表的工作原理图。
(1)若表头的满偏电流为Ig=500
μA,干电池的电动势为1.5
V,请把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表电阻值填在表中:
电流刻度
0
200
μA
300
μA
500
μA
电阻刻度
∞
(2)这只欧姆表的总内阻为　　　　
Ω,表针偏转到满刻度的处时,待测电阻为　　　　
Ω。?
13.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。如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1.5
V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15
Ω,如图乙所示。问:
(1)该欧姆表的内阻(即Rg、r和R之和)多大?
(2)在满偏刻度的B点所标的电阻值为多大?
答案
一、选择题
1.B　欧姆表内部有电源,与被测电阻组成了闭合电路,为保证电流方向正确,则应是红表笔接内置电源负极,A错误;每次换挡后都必须重新进行短接调零,B正确;表盘刻度最左边表示电流为零,而电阻阻值则为无穷大,C错误;因为电流I=,所以表盘上所标明的电阻阻值刻度是不均匀的,左边密右边疏,D错误。
2.A　欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞,所以A正确;用不同挡的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是不一样的,所以B错误;用欧姆表测电阻,指针越接近刻度盘中央,误差越小,所以C、D错误。
3.AD　欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A正确;电流从黑表笔出,红表笔进,B错误;“∞”刻度在刻度盘的左端,C错误;当欧姆表指针指在中间位置时,=,Ig=,所以Rx=Rg+R0+r,即中间刻度值为R中=r+Rg+R0,D正确。
4.A　设欧姆表的内阻为R内,由欧姆定律知:3×10-3
A=,1.5×10-3
A=,所以R内=500
Ω,E=1.5
V,又1×10-3
A=,所以Rx=1
000
Ω。
5.A　设电动势为E,满偏电流为Ig,欧姆表调零即待测电阻为零,此时由闭合电路欧姆定律有Ig=,对未知电阻Rx进行测量,指针偏转至满刻度一半处,由闭合电路欧姆定律得Ig=,解得Rx=R+R0,A正确。
6.D　当进行欧姆调零时,根据闭合电路欧姆定律,此时欧姆表满偏,即Ig=,当测量电阻值为R的电阻时,有=,被测电阻阻值为Rx时,有=,联立各式即可得出结论。
7.ABC　直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度,故A正确;由I=,故电阻的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故B正确;多用电表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反,电流最大处,电阻为0,故C正确,D错误。
8.B　题图所示是多用电表的示意电路图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确,A、C、D错误。
9.AD　指针偏角越小,则读数越大,故A对,B错;为了使读数更准一些,应使指针指在中央刻度附近,故C错,D对。
二、非选择题
10.答案　3　4　电压　6　电流　1
解析　使用欧姆挡时需要电表内接电源,所以3、4为欧姆挡;由于串联电阻具有分压作用,所以5、6为电压挡,又因串联电阻越大,量程越大,所以6挡量程比较大;由并联电阻的分流作用知1、2为电流挡,1、2两挡测电流的对应量程分别为I1=+Ig,I2=+Ig,可知I1>I2。
11.答案　红　5　变大
解析　根据多用电表电流要“红进黑出”,知与A相连的为红表笔。由I=及Ig=,且指针指在刻度盘中央,I=Ig=150
μA,联立解得Rx=5
kΩ;因电池电动势变小,则欧姆表的内阻变小,接入同样的被测电阻,通过电流表的电流小于Ig,欧姆表读数变大。
12.答案　(1)4.5×103
Ω　2×103
Ω　0　(2)3
000　6
000
解析　(1)当表头指针满偏时,欧姆表内阻
r内==3
000
Ω
I=,得Rx=-r内
当I1=200
μA时,Rx1=
Ω-3
000
Ω=4.5×103
Ω
当I2=300
μA时,Rx2=
Ω-3
000
Ω=2×103
Ω
当I3=500
μA时,Rx3=
Ω-3
000
Ω=0
Ω
(2)I=时,Rx=-r内=
Ω-3
000
Ω=6
000
Ω。
13.答案　(1)15
Ω　(2)30
Ω
解析　(1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的处所标的电阻值,即R内=15
Ω。
(2)设电流表的满偏刻度为Ig,根据闭合电路欧姆定律,有:Ig=①
当电流为满偏刻度时,有=②
由①②解得:RB=2R内=30
Ω