高中物理粤教版(2019)必修第三册第四章闭合电路-第四节练习使用多用电表优化练习
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资料简介
高中物理粤教版(2019)必修第三册第四章闭合电路-第四节练习使用多用电表 优化练习 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 =300 A,内阻 =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 =________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 和 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 = ________Ω, = ________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 中 等于欧姆表的内电阻 总 ,根据闭合电路欧姆定律,满偏时 总 当电流计指针指在满刻度的 时 总 联立解得 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= 内 ,R 内= ,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= 内 测 = 内 内 测 = 测 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= 䁘 ,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 Ǥ × Ǥ ǤV ,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 )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: 内 ,得 内 Ǥ × Ǥ䁡 ;,当指针指在刻度盘的正中央时: 有: 内 ,代入数据可得: 内 Ǥ䁡 ; 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 不变,由公式: 内 ,欧姆表内阻 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 内 内 ,可知当 内 变小时, 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: - - ൌ ; 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= = ǤV A =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= 䁘 ,整理可得: R1= -Rg-r= Ǥ Ǥ Ǥ 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= 䁘 解得:R= -(Rg+r+R1)= ǤV -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。

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