高中物理闭合电路-第四节练习使用多用电表专题练习
一、单选题
1.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是(?? )
A.?当S接1时,处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
B.?当S接2时,处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
C.?当S接2时,处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
D.?当S接3时,处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
2.某同学练习使用多用电表测电流、电压和电阻。图甲为用电流档测小灯泡电流的原理示意图,图乙为用电压档测量小灯泡电压的原理示意图,图丙为用欧姆档测量电阻阻值的原理示意图,图丁为用欧姆档测量二极管的正向电阻的原理示意图。其中甲、乙、丙三图中开关在测量时都处于闭合状态。判断实验中四图符合操作规程的为(?? )
A.?图甲?????????????????????????????????????B.?图乙?????????????????????????????????????C.?图丙?????????????????????????????????????D.?图丁
3.如图为多用电表欧姆档的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻Rg=100Ω,调零电阻的最大值R0=50kΩ,电池电动势E=1.5V,电源内阻不计。将两表笔短接调零后,用它测量电阻Rx , 当电流计指针只在满刻度的一半时,Rx的阻值是(???? )
A.?25kΩ????????????????????????????????????B.?5kΩ????????????????????????????????????C.?50kΩ????????????????????????????????????D.?50Ω
4.如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图 . 测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻 . 下列说法正确的是(?? )
A.?当开关S调到位置1、2时,多用电表测量的是电流,且调到位置1时的量程比位置2的小
B.?当开关S调到位置3、4时,多用电表测量的是电阻,且A为黑表笔
C.?当开关S调到位置5、6时,多用电表测量的是电压,且调到位置6时的量程比位置5的大
D.?多用电表各挡位所对应的表盘刻度都是均匀的
5.使用欧姆表测量电阻前应先把红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”.欧姆表干的电池用久了以后,电动势会变小,但调整“欧姆调零旋钮”仍能使指针指在“0Ω”刻度,如果用这样的欧姆表来测量电阻时,测量值比真实值(?? )
A.?偏大??????????????????????????????????B.?偏小??????????????????????????????????C.?不变??????????????????????????????????D.?无法判断
6.用多用电表的欧姆档测量一晶体二极管的正向和反向电阻,指针偏转情况如图甲、乙所示.图中a、b是多用表的两个插孔,c、d是多用表的两支表笔.由图示的情况可知( )
A.?a是“+”插孔,c是红表笔?????????????????????????????????B.?a是“+”插孔,c是黑表笔
C.?b是“+”插孔,d是红表笔????????????????????????????????D.?b是“+”插孔,d是黑表笔
7.多用表调到欧姆档时,其内部等效电路下列那个是正确的( )
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
8.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法中正确的是( )
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的零???????D.?表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的
9.将灵敏电流计G串联一个电阻R,此组合可以用来测电压.现将该组合与一标准电压表并联,如图所示,对某一电路进行测量,发现测出的电压总比标准电压表测出的值略微偏小.为了使其读数准确,应在串联电阻R上再 ( )
A.?串联一个阻值适当的大电阻????????????????????????????????B.?串联一个阻值适当的小电阻
C.?并联一个电阻值适当的大电阻?????????????????????????????D.?并联一个阻值适当的小电阻
10.使用多用电表的欧姆挡测导体电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则造成测量值(? )
A.?比真实值大?????????????B.?比真实值小?????????????C.?与真实值相等?????????????D.?可能比真实值大,也可能小
11.用多用电表测量直流电压U和测电阻R,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
12.如图所示,直接使用多用电表测量电流表的电阻,已知多用电表欧姆挡所选的倍率是×1 Ω挡,且已欧姆调零,两电表均正常工作.测量时电流表示数为52mA,欧姆表示数如图所示,则下列说法错误的是(? ??)
????????
A.a和b是多用电表的两个表笔,则表笔a为黑色??????????
B.?电流表的内阻约为14.0Ω
C.?由计算可知多用电表内电池的电动势约为1.5V??????????
D.?为了使电阻的测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与电流表接线柱紧紧捏在一起,以使两者接触良好
二、填空题
13.一多用电表的电阻挡三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进一步测量,应换到________挡.如果换挡后立即用表笔连接电阻进行读数,那么缺少的步骤是________.
14.如图所示的四个欧姆表的表盘图中,可能正确的是________。某同学想通过一个多用表中的欧姆挡,直接去测量电压表(量程为10V)的内阻(大约为三十千欧),欧姆挡的选择开关拨至________挡。(选填“×10”或“×100”或“×1k”)
15.为确定某电子元件的电气特性,用多用表测量该元件的电阻,选用“×100”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择________倍率的电阻挡(填“×10”或“×1k”),并________再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为________Ω.
?
16.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流 IR =300 μ A,内阻 Rg =100 Ω ,可变电阻R的最大阻值为10k Ω ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5 Ω ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是________色,接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 =________k Ω .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较________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、综合题
17.某同学用量程为1 mA、内阻为211 Ω 的表头按图示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表。图中 R1 和 R2 为定值电阻,S为开关。
回答下列问题:
(1)开关S闭合时,多用电表用于测量________(填“电流”、“电压”);
(2)定值电阻的阻值 R1 ?= ________Ω, R2 ?= ________Ω。(结果取3位有效数字)
18.如图甲所示是一个简单的多用电表的电路原理图。
(1)当闭合开关________,断开开关________,可作电流表用;
(2)当闭合开关________,断开开关________,可作电压表用;
(3)当闭合开关________,断开开关________,可作欧姆表用;
(4)某个多用电表的面板如图乙所示,若表头满偏电流为1mA,内阻为1kΩ,所用电池的电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,使用欧姆×1挡,若把多用电表的黑红表笔短接时,表针恰好指在电流满刻度处,则此时欧姆表的内电阻值为________。A、C、E刻度处对应的电阻值分别是________、________、________。
19.如图甲所示,电源的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表内阻Rg=7.5 Ω,A、B为接线柱。
(1)用一条导线把A、B直接连起来,要使电流表恰好达到满偏,应把可变电阻R1调为多少?
(2)调至满偏后保持R1的值不变,如果把任意电阻R接在A、B之间,电流表读数I与R的值有什么关系?
(3)如果电流表表盘如图乙所示,请把表盘上的电流刻度改为对应的电阻刻度。
参考答案
1.【答案】 A
【解析】BC.多用电表保证“红进黑出” 当S接2时,电表内部有电源,处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,BC不符合题意;
A.当S接1时,表头与R1并联,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,A符合题意;
D.当S接3时,表头与R1并联后再与R2串联,处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔,D不符合题意。
故答案为:A。
2.【答案】 D
【解析】A.图甲为用电流档测小灯泡电流的原理示意图,红表笔应接电势高处,A不符合题意;
B.图乙为用电压档测量小灯泡电压的原理示意图,红表笔应接电势高处,则红表笔与黑表笔位置错误,B不符合题意;
C.图丙为用欧姆档测量电阻阻值的原理示意图,必须将所测电阻移出电路,单独测量即可,C不符合题意;
D.图丁为用欧姆档测量二极管的正向电阻的原理示意图,根据红进黑出可知,电流从红表笔流进,因此即可测量正向电阻,D符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】 B
【解析】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=ER总
当电流计指针指在满刻度的 12 时 12Ig=ER总+Rx
联立解得 Rx=E12Ig-R总
联立可得:Rx=5kΩ。
故答案为:B。
4.【答案】 C
【解析】A.是电流表时电流计应与电阻并联,由图可知当转换开关S旋到位置1、2位置是电流表,并联电阻越小,量程大,即调到位置1时的量程比位置2的大,则A不符合题意;
B.欧姆表要联接电源,则开关S调到3、4两个位置上时,多用电表测量的是电阻,红表笔在内部接电源的负极,则A为红表笔。B不符合题意;
C.要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可知当转换开关S旋到位置5、6时,测量电压,电流表所串联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大。C符合题意。
D.电流、电压挡的刻度都是均匀的,电阻挡的刻度不均匀,左边密右边疏,D不符合题意。
故答案为:C
5.【答案】 A
【解析】解:
欧姆表调零时,Im= ER内 ,R内= EIm ,电池用久了,电源电动势E变小内阻增大,欧姆表调零时,内阻变小;
应用欧姆表测电阻时,I= ER内+R测 = ImR内R内+R测 = Im1+R测R内 ,由于R内偏小,
则电流I偏小,欧姆表指针偏转角度较小,电阻测量值偏大,故A正确,BCD错误.
故选:A.
6.【答案】A
【解析】解:甲图指针偏转较大,说明阻值较小,则甲图是二极管正极接多用电表内部电源的正极,根据多用电表的特点内部电源的正极连接的是“﹣”插孔,所以b孔对应的是“﹣”插孔,a孔对应的是“+”插孔,“+”插孔应该插入的是红表笔,所以A正确, 故选:A.
7.【答案】C
【解析】解:多用电表调到欧姆档时,其内部应有电池、滑动变阻器、电流表表头,并且黑表笔应与电池的正极相连,红表笔与电池的负极相连,根据表头的左正右负,可知左端是红表笔,右端是黑表笔.故C正确. 故选:C
8.【答案】B
【解析】解:A、欧姆表内部有电源,与被测电阻组成了闭合回路,为使指针从左向右移动,则电源负极的应是红表笔相连,故A错误; B、每次换挡后都必须重新进行短接调零,故B正确;
C、表盘刻度最左边表示电流为零,而电阻阻值则为无穷大,故C错误;
D、电流I= ER+r ,电流与电阻不成反比,所以刻度盘上的刻度是不均匀的,左边密右边疏,故D错误;
故选:B.
9.【答案】C
【解析】解:电压表由表头G和电阻R串联而成,发现此电压表的读数比准确值稍微小一些,说明加上相同电压时,电流偏小;要使电流适当大些,故需要略微减少电阻R的值,可以与电阻R并联电阻实现,但电压表的读数比准确值稍微小一些,故并联电阻要比R大得多,故ABD错误,C正确; 故选:C.
10.【答案】 B
【解析】两手同时接触两表笔的金属杆,相当于被测电阻与人体电阻并联,测出电阻为二者并联阻值,比被测电阻真实值小,故选项B符合题意。
故答案为:B。
11.【答案】B
【解析】解:用多用表测量电阻时,流经多用表的电流由内电路提供,红表笔与内部电源的负极相连;用多用电表测电压时,电流由外部电源提供,总之无论是测电压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流表;故B正确. 故选:B
12.【答案】 D
【解析】多用电表在使用时必须使电流从红表笔(正接线柱)流进,黑表笔(负接线柱)流出,串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔,A符合题意;从图中可知电流表的内阻约14.0×1=14.0Ω;B符合题意;根据中值电阻规律可知在×1档位时,多用表的内阻为15Ω,根据欧姆定律可得电表的电池的电动势为 E=0.052×(14+15)≈1.5V ,C符合题意;人是导体,人与导体接触时,人与导体并联,并联阻值小于电阻阻值,用欧姆表测电阻时,不应用两手将表笔和待测电阻两端捏紧,D错误,符合题意.
故答案为:D
13.【答案】 ×100;重新进行电阻调零
【解析】用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小说明阻值较大,应换用大量程,故换到×100挡;换挡后应该重新进行电阻调零。
14.【答案】 C;×1k
【解析】欧姆挡表盘的刻度是不均匀的,最右端电阻为0,靠近右侧刻度较为稀疏,中间区域较为均匀,左侧区域较为密集,最左端电阻为无穷大,所以C表盘符合。电压表内阻约为三十千欧,为了使指针尽量指在表盘的中间区域,所以选择×1k挡。
15.【答案】 ×1k;欧姆调零;7000
【解析】选用“×100”倍率的电阻档测量,发现多用表指针偏转过小,说明所选挡位太小,为准确测量,需要选择×1k倍率的电阻档,然后重新进行欧姆调零;
由图示可知,电阻测量值为7×1000Ω=7000Ω。
16.【答案】 红;5;变大
【解析】欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;
当两表笔短接(即 Rx=0 )时,电流表应调至满偏电流Ig , 设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系: Ig=ER内 ,得 R内=EIg=1.5300×10-6Ω=5kΩ ;,当指针指在刻度盘的正中央时: I=Ig2
有: Ig2=ER内+Rx ,代入数据可得: RX=R内=5kΩ ;
当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流 Ig 不变,由公式:
Ig=ER内 ,欧姆表内阻 R内 得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由 I=ER内+Rx=Ig1+RxR内 ,可知当 R内 变小时, I 变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了。
17.【答案】 (1)电流
(2)1.00;789
【解析】(1)开关S闭合时,并联分流电阻电流量程扩大,是电流表;(2)开关S断开时,电压量程为1V,故: R2=UIg-Rg=10.001-211=789Ω ;
R1=UVIA-Ig=11-0.001≈1.00Ω
18.【答案】 (1)S1;S2、S3
(2)S2;S1、S3
(3)S3;S1、S2
(4)1500Ω;∞;1500Ω;0
【解析】(1)由图示电路图可知,当闭合开关S1 , 断开开关S2、S3 , 可作电流表用;(2)由图示电路图可知,当闭合开关S2 , 断开开关S1、S3 , G与定值电阻串联,可作电压表用;(3)由图示电路图可知,当闭合开关S3 , 断开开关S1、S2 , G与电源相连,可作欧姆表用;(4)欧姆表内阻:R内= EIg = 1.5V0.001A =1500Ω;表头满偏电流为1mA,A、B、C、D、E平分表示刻度的那段圆弧AE,则:IA=0mA,IC=0.5mA,IE=1mA,由闭合电路的欧姆定律可知,A、C、E刻度处对应的电阻值分别是∞Ω; 1500Ω;0Ω。
19.【答案】 (1)解:由闭合电路的欧姆定律得Ig= ERg+r+R1 ,整理可得:
R1= EIg -Rg-r= (1.50.01-7.5-0.5) Ω=142 Ω
(2)解:把任意电阻R接到A、B之间,设电流表读数为I,则
I= ERg+r+R1+R
解得:R= EI -(Rg+r+R1)= 1.5VI -150 Ω
(3)解:由任意电阻R的表达式可得:
当I=0时,R=∞;
当I=2 mA时,R=600 Ω;
当I=4 mA时,R=225 Ω;
当I=6 mA时,R=100 Ω;
当I=8 mA时,R=37.5 Ω;
当I=10 mA时,R=0
【解析】此题属于基础题型,灵敏电流计改装成欧姆表利用的是闭合回路的欧姆定律,利用电流的大小来反映被测电阻阻值的大小,电流计的最大刻度为欧姆表的零刻度,对应不同的刻度所代表的阻值大小并不是简单的正比关系,都需要利用闭合回路的欧姆定律进行计算得出。