2019高中物理 第二章 恒定电流 8 多用电表的原理 9 实验练习使用多用电表练习 新人教版选修3-1.doc

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1、18 8 多用电表的原理多用电表的原理9 9 实验实验: :练习使用多用电表练习使用多用电表知识点一 多用电表的原理和读数 1.欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的.有关欧姆表的使用和连接,下列说法 正确的是( ) A.测电阻前要使红、黑表笔短接,调节调零电阻,使表头的指针指最左端 B.红表笔与表内电池正极相接,黑表笔与表内电池负极相连接 C.红表笔与表内电池负极相接,黑表笔与表内电池正极相连接 D.测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻值越大 2.欧姆表电路及刻度盘如图 L2-8-1 所示,现因表头损坏,换用一个新表头.甲表头满偏电流 为原来表头的 2 倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏

2、电流与原表头相同,内阻为原表头的 2 倍.换 用甲表头和换用乙表头后,刻度盘的中值电阻分别为( ) A.100、100B.200、100 C.50、100D.100、200图 L2-8-1 3.(多选) 2017浏阳一中期中 某同学设计了一个多量程多用电表,其内部结构原理图如图 L2-8-2 所示.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( )图 L2-8-2A.当功能选择开关 S 与触点 1、2 相接时,测的是电流 B.当功能选择开关 S 与触点 3、4 相接时,测的是电压 C.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔 D.功能选择开关 S 旋到触点 5 时的量程比旋到

3、触点 6 时的量程大 4. 2017湖州期中 (1)在“练习使用多用电表”的实验中,小西同学选择的挡位和电表的 指针位置分别如图 L2-8-3 甲和乙所示,则小西同学测量的物理量是 ,读数为 .2图 L2-8-3 (2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻,如图 L2-8-4 甲所示电阻箱读数为 ,应该选择欧姆表的_ 倍率进行测量. (3)小北同学发现欧姆挡的刻度盘读数范围是 0 到无穷大,而指针在中央时示数为 15.为了 了解欧姆挡刻度不均匀的原因,小北同学从课本上找到了欧姆挡的电路图如图乙所示,如果 选择欧姆挡“10”倍率,请你计算此时欧姆表内部的电阻值为_ ,你认为欧姆 挡刻度不均匀

4、的原因是 . 甲 乙 图 L2-8-4知识点二 多用电表的使用 5.某同学用多用电表测量二极管的反向电阻.完成下列测量步骤: (1)检查多用电表的机械零点. (2)将红、黑表笔分别插入正、负插孔,将选择开关拨至欧姆挡适当的倍率处. (3)将红、黑表笔 ,进行欧姆调零. (4)测反向电阻时,将 表笔接二极管的正极,将 表笔接二极管的负极,读 出电表示数. (5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘 (选填“左侧” “右侧” 或“中央”),否则,在可能的条件下,应重新选择倍率,并重复步骤(3)、(4). (6)测量完成后,将选择开关拨向 位置. 6.把一量程为 6mA、内阻为 100

5、的电流表改装成欧姆表,线路如图 L2-8-5 所示,现备有 如下器材: A.电源(E=3V,内阻不计); B.变阻器(0100); C.变阻器(0500);图 L2-8-5 D.红表笔; E.黑表笔. (1)变阻器选用 . (2)红表笔接 端,黑表笔接 端.(均选填“N”或“M”) (3)电流表 2mA 刻度处换成电阻刻度,其表示电阻值为 . 7.用多用电表欧姆挡测阻值约为 80 的电阻R1及阻值约为 30k 的电阻R2的阻值,多用电3表表盘刻度如图 L2-8-6 所示. 下列是测量过程中一系列可能操作,请选出能尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表安 全使用规则的各项操作,将它们按合理顺序排

6、列起来,填在题中横线上. (只填序号字母) A.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“1”的位置; B.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“10”的位置; C.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“100”的位置;图 L2-8-6 D.旋动选择开关,使其尖端对准欧姆挡“1k”的位置; E.旋动选择开关,使其尖端对准“OFF”的位置; F.将两表笔分别接到R1两端,读出R1的阻值,随后即断开; G.将两表笔分别接到R2两端,读出R2的阻值,随后即断开; H.调节机械调零旋钮,使电表指针指在最左边电流的零刻度位置; I.将两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮,使电表指针指在最右边的零刻度位置. 所选择的操作及其合理

7、的排列顺序应是 . 8.用多用电表探测图 L2-8-7 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 件的接法可能是图 L2-8-8 中的( )图 L2-8-7图 L2-8-8 9.小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合 适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值. (1)在使用前发现电表指针位置如图 L2-8-9 甲所示,该同学应该调节 (选填“” 或者“”). (2)

8、小明使用多用电表欧姆挡的“10”倍率测量小灯泡电阻,读数如图乙所示,为了更准确 地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡 (选填“100”或“1”)倍率,两表笔 短接并调节 (选填“”或者“”). (3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为 . 图 L2-8-910.在物理课外活动中,李刚老师制作了一个简单的多用电表,图 L2-8-10 甲为电表的电路原 理图.已知选用的电流表内阻Rg=10、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接 3 时为量程 250V 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,为考查4大家对多用电表的理解,上排刻度线对

9、应数值没有标出.图 L2-8-10(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接 1 时其读数为 mA,选择开关接 3 时其读数 为 V. (2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,李老师指导小明同学在实验室找 到了一个电阻箱,设计了如下实验: 将选择开关接 2,红、黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏. 将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱 如图丙所示,则C处刻度应为 . 计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留 2 位有效数字) (3)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 .(保留 2

10、 位有效数字) 51.C 解析测量电阻之前都要进行欧姆调零,使指针指最右端电阻为零处,所以 A 错误;由 欧姆表内部结构可知 B 错误,C 正确;测电阻时,表针偏转角度越大,说明通过表头的电流越 大,待测电阻值越小,故 D 错误. 2.C 解析由闭合电路欧姆定律得,表头中电流满偏时有Ig=,表头中电流半偏时有 Ig=,所以有R内=R中,刻度盘的中值电阻就等于多用电表的内阻.由Ig=知, 多用电表的内阻取决于电源的电动势和满偏电流,与表头的内阻无关.对于甲表头,因满偏电 流为原来表头的 2 倍,刻度盘的中值电阻将变为原来的二分之一,应为 50,乙表头满偏电 流与原表头的相同,电动势不变,故刻度盘

11、的中值电阻与原来的相等,为 100. 3.AC 解析当功能选择开关 S 与触点 1、2 相接时,表头并联电阻,改装为电流表,选项 A 正确;当功能选择开关 S 与触点 3、4 相接时,内含电源和调零电阻,测的是电阻,选项 B 错误;电 流从红表笔流进,则A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔,选项 C 正确;功能选择开关 S 旋到触 点 5 时串联一个电阻,串联的电阻阻值比旋到触点 6 时小,旋到触点 5 时的量程比旋到触点 6 时的量程小,选项 D 错误. 4.(1)直流电压 4.80V (2)26.9 “1” (3)150 因为电流I=,I不随Rx均匀 变化而均匀变化,所以刻度不均匀 解析(1)由

12、图可知,小西同学测量的物理量是直流电压,读数为 4.80V. (2)小北同学用电阻箱来练习使用多用电表测电阻,电阻箱读数为(210+61+90.1) =26.9,应该选择欧姆挡的“1”倍率进行测量. (3)选择欧姆挡“10”倍率时,欧姆表内部的电阻值为 150,因为电流I=,I不随 Rx均匀变化而均匀变化,所以刻度不均匀. 5.(3)短接 (4)红 黑 (5)中央 (6)OFF 挡或交流电压最高挡 解析用多用电表测二极管的反向电阻,应将黑表笔接二极管的负极.选择欧姆挡位后将红、 黑表笔短接进行欧姆调零,使指针指在最右端零位.为测量准确应使指针尽量指向表盘的中 央.测量完毕后,应将选择开关指向

13、OFF 挡或交流电压最高挡. 6.(1)C (2)N M (3)1000 解析(1)两表笔直接接触时,调节变阻器阻值使电流达到满偏,Ig=,解得R0=400,故 变阻器应选 C. (2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端. (3)电流I=2mA 时,有I=,解得Rx=1000. 7.HAIFCIGE 解析用多用电表测电阻的一般步骤为:调机械零点选挡欧姆调零测量 断开将选择开关置“OFF”挡或交流电压最高挡.注意每换一个挡位,需重新欧姆调零. 选挡的原则是使在测电阻时指针尽量指在表盘中央部分,一般应使指针指在满偏的 之间. 8.B 解析由于E、G两点之

14、间与F、G两点之间有电压,说明黑箱内有电源,且电源一定与 G相连,因为利用欧姆挡测量E、F两点的电阻时,正、反向的电阻差别比较大,说明E、F两 点间有二极管,且E端接二极管的正极,由以上分析可得 B 正确.69.(1) (2)“1” (3)28.0 解析(1)在使用前发现电表指针不在左侧零刻度,该同学应该进行机械调零,即调节. (2)小明使用多用电表欧姆挡的“10”倍率测量小灯泡电阻,读数很小,为了更准确地进行 测量,指针应在中央附近,小明应该旋转开关至欧姆挡“1”倍率,并重新欧姆调零,即两表 笔短接并调节. (3)小灯泡阻值的测量值为 28.0. 10.(1)7.00(6.957.05 均可) 175(173177 均可) (2)150 1.5 (3)64 解析(1)选择开关接 1 时为电流挡,其读数为(7.0+0.020)mA=7.00mA;选择开关接 3 时为 电压挡,其读数为(175+10)V=175V. (2)电阻箱的读数为 150. 多用电表内电池的电动势E=IgR内=1.5V.(4)若指针指在图乙所示位置,由I=,则Rx=64.