2018-2019學年高中物理 第二章 恒定電流 8 多用電表的原理 9 實驗練習使用多用電表練習 新人教版選修3-1.doc

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8　多用電表的原理 9　實驗:練習使用多用電表 知識點一　多用電表的原理和讀數(shù) 1.歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的.有關歐姆表的使用和連接,下列說法正確的是(　　) A.測電阻前要使紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使表頭的指針指最左端 B.紅表筆與表內(nèi)電池正極相接,黑表筆與表內(nèi)電池負極相連接 C.紅表筆與表內(nèi)電池負極相接,黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接 D.測電阻時,表針偏轉(zhuǎn)角度越大,待測電阻值越大 2.歐姆表電路及刻度盤如圖L2-8-1所示,現(xiàn)因表頭損壞,換用一個新表頭.甲表頭滿偏電流為原來表頭的2倍,內(nèi)阻與原表頭相同;乙表頭滿偏電流與原表頭相同,內(nèi)阻為原表頭的2倍.換用甲表頭和換用乙表頭后,刻度盤的中值電阻分別為 (　　) A.100Ω、100Ω B.200Ω、100Ω C.50Ω、100Ω D.100Ω、200Ω 圖L2-8-1 3.(多選)[2017瀏陽一中期中]某同學設計了一個多量程多用電表,其內(nèi)部結構原理圖如圖L2-8-2所示.測電流和測電壓時各有兩個量程,還有兩個擋位用來測電阻.下列說法正確的是 (　　) 圖L2-8-2 A.當功能選擇開關S與觸點1、2相接時,測的是電流 B.當功能選擇開關S與觸點3、4相接時,測的是電壓 C.A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆 D.功能選擇開關S旋到觸點5時的量程比旋到觸點6時的量程大 4.[2017湖州期中](1)在“練習使用多用電表”的實驗中,小西同學選擇的擋位和電表的指針位置分別如圖L2-8-3甲和乙所示,則小西同學測量的物理量是　　　　,讀數(shù)為　　　　. 圖L2-8-3 (2)小北同學用電阻箱來練習使用多用電表測電阻,如圖L2-8-4甲所示電阻箱讀數(shù)為　　　　Ω,應該選擇歐姆表的_______　　倍率進行測量. (3)小北同學發(fā)現(xiàn)歐姆擋的刻度盤讀數(shù)范圍是0到無窮大,而指針在中央時示數(shù)為15.為了了解歐姆擋刻度不均勻的原因,小北同學從課本上找到了歐姆擋的電路圖如圖乙所示,如果選擇歐姆擋“10”倍率,請你計算此時歐姆表內(nèi)部的電阻值為______　　Ω,你認為歐姆擋刻度不均勻的原因是　　　　. 甲　　　　　　　　　　　乙 圖L2-8-4 知識點二　多用電表的使用 5.某同學用多用電表測量二極管的反向電阻.完成下列測量步驟: (1)檢查多用電表的機械零點. (2)將紅、黑表筆分別插入正、負插孔,將選擇開關撥至歐姆擋適當?shù)谋堵侍? (3)將紅、黑表筆　　　　,進行歐姆調(diào)零. (4)測反向電阻時,將　　　　　表筆接二極管的正極,將　　　　表筆接二極管的負極,讀出電表示數(shù). (5)為了得到準確的測量結果,應讓電表指針盡量指向表盤　　　　(選填“左側(cè)”“右側(cè)”或“中央”),否則,在可能的條件下,應重新選擇倍率,并重復步驟(3)、(4). (6)測量完成后,將選擇開關撥向　　　　位置. 6.把一量程為6mA、內(nèi)阻為100Ω的電流表改裝成歐姆表,線路如圖L2-8-5所示,現(xiàn)備有如下器材: A.電源(E=3V,內(nèi)阻不計); B.變阻器(0~100Ω); C.變阻器(0~500Ω); 圖L2-8-5 D.紅表筆; E.黑表筆. (1)變阻器選用　　　　. (2)紅表筆接　　　　端,黑表筆接　　　　端.(均選填“N”或“M”) (3)電流表2mA刻度處換成電阻刻度,其表示電阻值為　　　　Ω. 7.用多用電表歐姆擋測阻值約為80Ω的電阻R1及阻值約為30kΩ的電阻R2的阻值,多用電表表盤刻度如圖L2-8-6所示. 下列是測量過程中一系列可能操作,請選出能盡可能準確地測量各阻值、并符合多用電表安全使用規(guī)則的各項操作,將它們按合理順序排列起來,填在題中橫線上.(只填序號字母) A.旋動選擇開關,使其尖端對準歐姆擋“1”的位置; B.旋動選擇開關,使其尖端對準歐姆擋“10”的位置; C.旋動選擇開關,使其尖端對準歐姆擋“100”的位置; 圖L2-8-6 D.旋動選擇開關,使其尖端對準歐姆擋“1k”的位置; E.旋動選擇開關,使其尖端對準“OFF”的位置; F.將兩表筆分別接到R1兩端,讀出R1的阻值,隨后即斷開; G.將兩表筆分別接到R2兩端,讀出R2的阻值,隨后即斷開; H.調(diào)節(jié)機械調(diào)零旋鈕,使電表指針指在最左邊電流的零刻度位置; I.將兩表筆短接,旋動歐姆調(diào)零旋鈕,使電表指針指在最右邊的零刻度位置. 所選擇的操作及其合理的排列順序應是　　　　　　. 8.用多用電表探測圖L2-8-7所示黑箱發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、F兩點間無電壓;用歐姆擋測量,黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點,紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負極相連)接F點,阻值很小,但反接阻值很大.那么,該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖L2-8-8中的(　　) 圖L2-8-7 圖L2-8-8 9.小明同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,為了更準確選取電壓表和電流表的合適量程,決定先用多用電表測量小燈泡的阻值. (1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖L2-8-9甲所示,該同學應該調(diào)節(jié)　　　　(選填“①”或者“②”). (2)小明使用多用電表歐姆擋的“10”倍率測量小燈泡電阻,讀數(shù)如圖乙所示,為了更準確地進行測量,小明應該旋轉(zhuǎn)開關至歐姆擋　　　　(選填“100”或“1”)倍率,兩表筆短接并調(diào)節(jié)　　　　(選填“①”或者“②”). (3)按正確步驟測量時,指針指在如圖丙所示位置,則小燈泡阻值的測量值為　　　　Ω. 圖L2-8-9 10.在物理課外活動中,李剛老師制作了一個簡單的多用電表,圖L2-8-10甲為電表的電路原理圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當選擇開關接3時為量程250V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,為考查大家對多用電表的理解,上排刻度線對應數(shù)值沒有標出. 圖L2-8-10 (1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關接1時其讀數(shù)為　　　　mA,選擇開關接3時其讀數(shù)為　　　　V. (2)為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢,李老師指導小明同學在實驗室找到了一個電阻箱,設計了如下實驗: ①將選擇開關接2,紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏. ②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處,此時電阻箱如圖丙所示,則C處刻度應為　　　　Ω. ③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為　　　　V.(保留2位有效數(shù)字) (3)調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連,若指針指在圖乙所示位置,則待測電阻的阻值為　　　　Ω.(保留2位有效數(shù)字) 1.C　[解析]測量電阻之前都要進行歐姆調(diào)零,使指針指最右端電阻為零處,所以A錯誤;由歐姆表內(nèi)部結構可知B錯誤,C正確;測電阻時,表針偏轉(zhuǎn)角度越大,說明通過表頭的電流越大,待測電阻值越小,故D錯誤. 2.C　[解析]由閉合電路歐姆定律得,表頭中電流滿偏時有Ig=,表頭中電流半偏時有Ig=,所以有R內(nèi)=R中,刻度盤的中值電阻就等于多用電表的內(nèi)阻.由Ig=知,多用電表的內(nèi)阻取決于電源的電動勢和滿偏電流,與表頭的內(nèi)阻無關.對于甲表頭,因滿偏電流為原來表頭的2倍,刻度盤的中值電阻將變?yōu)樵瓉淼亩种?應為50Ω,乙表頭滿偏電流與原表頭的相同,電動勢不變,故刻度盤的中值電阻與原來的相等,為100Ω. 3.AC　[解析]當功能選擇開關S與觸點1、2相接時,表頭并聯(lián)電阻,改裝為電流表,選項A正確;當功能選擇開關S與觸點3、4相接時,內(nèi)含電源和調(diào)零電阻,測的是電阻,選項B錯誤;電流從紅表筆流進,則A表筆為紅表筆,B表筆為黑表筆,選項C正確;功能選擇開關S旋到觸點5時串聯(lián)一個電阻,串聯(lián)的電阻阻值比旋到觸點6時小,旋到觸點5時的量程比旋到觸點6時的量程小,選項D錯誤. 4.(1)直流電壓　4.80V　(2)26.9　“1”　(3)150　因為電流I=,I不隨Rx均勻變化而均勻變化,所以刻度不均勻 [解析](1)由圖可知,小西同學測量的物理量是直流電壓,讀數(shù)為4.80V. (2)小北同學用電阻箱來練習使用多用電表測電阻,電阻箱讀數(shù)為(210+61+90.1)Ω=26.9Ω,應該選擇歐姆擋的“1”倍率進行測量. (3)選擇歐姆擋“10”倍率時,歐姆表內(nèi)部的電阻值為150Ω,因為電流I=,I不隨Rx均勻變化而均勻變化,所以刻度不均勻. 5.(3)短接　(4)紅　黑　(5)中央　(6)OFF擋或交流電壓最高擋 [解析]用多用電表測二極管的反向電阻,應將黑表筆接二極管的負極.選擇歐姆擋位后將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零,使指針指在最右端零位.為測量準確應使指針盡量指向表盤的中央.測量完畢后,應將選擇開關指向OFF擋或交流電壓最高擋. 6.(1)C　(2)N　M　(3)1000 [解析](1)兩表筆直接接觸時,調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達到滿偏,Ig=,解得R0=400Ω,故變阻器應選C. (2)紅表筆接內(nèi)部電源的負極,黑表筆接內(nèi)部電源的正極,所以紅表筆接N端,黑表筆接M端. (3)電流I=2mA時,有I=,解得Rx=1000Ω. 7.HAIFCIGE　[解析]用多用電表測電阻的一般步驟為:調(diào)機械零點→選擋→歐姆調(diào)零→測量→斷開→將選擇開關置“OFF”擋或交流電壓最高擋.注意每換一個擋位,需重新歐姆調(diào)零.選擋的原則是使在測電阻時指針盡量指在表盤中央部分,一般應使指針指在滿偏的~之間. 8.B　[解析]由于E、G兩點之間與F、G兩點之間有電壓,說明黑箱內(nèi)有電源,且電源一定與G相連,因為利用歐姆擋測量E、F兩點的電阻時,正、反向的電阻差別比較大,說明E、F兩點間有二極管,且E端接二極管的正極,由以上分析可得B正確. 9.(1)①　(2)“1”　②　(3)28.0 [解析](1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針不在左側(cè)零刻度,該同學應該進行機械調(diào)零,即調(diào)節(jié)①. (2)小明使用多用電表歐姆擋的“10”倍率測量小燈泡電阻,讀數(shù)很小,為了更準確地進行測量,指針應在中央附近,小明應該旋轉(zhuǎn)開關至歐姆擋“1”倍率,并重新歐姆調(diào)零,即兩表筆短接并調(diào)節(jié)②. (3)小燈泡阻值的測量值為28.0Ω. 10.(1)7.00(6.95~7.05均可)　175(173~177均可)　(2)150　1.5　(3)64 [解析](1)選擇開關接1時為電流擋,其讀數(shù)為(7.0+0.020)mA=7.00mA;選擇開關接3時為電壓擋,其讀數(shù)為(175+10)V=175V. (2)②電阻箱的讀數(shù)為150Ω. ③多用電表內(nèi)電池的電動勢E=IgR內(nèi)=1.5V. (4)若指針指在圖乙所示位置,由I=,則Rx=64Ω.