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微练102 实验:用多用电表测量电学中的物理量
1.如图为某多用电表的简化电路图,表头G电阻RG,满偏电流Ig,滑动变阻器R2,定值电阻R1、R3,电源电动势E,内阻可忽略。下列说法正确的是( )
A.当选择开关接1时,测量的是电压
B.当选择开关接2时,测量的是电阻
C.当选择开关接3时,测量的是电流
D.测量时,电流是由A表笔流出,B表笔流入
2.关于多用电表的使用,下列操作正确的是( )
A.测电压时,应按图甲连接方式测量
B.测电流时,应按图乙连接方式测量
C.测电阻时,应按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量
3.利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
(1)(多选)将多用电表的选择开关调到直流电压挡。如图甲所示,闭合开关,将电压表并联在A、B两点间,电压表示数为U1,并联在A、C两点间,电压表示数也为U1,并联在B、C两点间,电压表示数为零,已知R1,R2阻值相差不大,出现上述情况的原因可能是________。
甲
A.AB段断路 B.BC段断路
C.AB段短路 D.BC段短路
(2)将选择开关调到电阻挡“×1 k”的位置,将红,黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使表的指针指在表盘________(选填“左侧”或“右侧”)零刻度线处,将光敏电阻与欧姆表直接相连,通过用手遮挡的方式来改变照射到光敏电阻的光照强弱,在不改变选择开关位置的情况下,欧姆表指针位置发生变化,如图乙所示,由此可判断光照变弱时,该光敏电阻的阻值________(选填“变大”或“变小”)。
乙
4.如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图,其中电流表电流为500 μA,内阻为100 Ω,电池电动势为1.5 V,内阻为1 Ω;变阻器R0最大阻值为5000 Ω。
(1)调零后测量某定值电阻时,指针指在刻度盘的正中央,则该定值电阻阻值为________Ω。
(2)使用一段时间后电池老化,电动势下降到1.4 V、内阻增大到4 Ω,但仍可调零,正确操作后,测量另一个定值电阻,欧姆表读数为300 Ω,则这个电阻的阻值应为________Ω。
5.如图甲所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中,R1、R2、R3、R4为定值电阻,R0为欧姆调零电阻;表头G的满偏电流为500 μA,内阻为Rg=20 Ω。虚线圆框内为选择开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电流1 mA挡,E1、E2、E3是电源,分别对应欧姆×1、×10、×100 Ω挡,直流电压3 V挡。
甲
乙
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
(2)根据题给条件可得R1=________Ω,R4=________Ω;
(3)某次测量选择开关选择×10 Ω挡时发现多用电表指针偏角过大。换挡重新欧姆调零之后,指针位置如图乙所示,此时多用电表读数为______Ω。
6.某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表,仪器不得重复使用。
甲 乙
A.电流表(0~200 μA,100 Ω)
B.电阻箱(0~999 Ω)
C.电阻箱(0~9999 Ω)
D.定值电阻R2(1 kΩ)
E.变阻器(0~300 Ω)
F.变阻器(0~800 Ω)
G.干电池(1.5 V,r=0)
H.干电池(9 V,r=0)
I.导线若干;
该多用电表需设置0、1为量程0~1 mA的电流挡,0、3为量程0~3 V的电压挡,0、2为欧姆挡。该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)。
(1)量程0~1 mA的电流挡中电阻箱R1应该选择________,将其调节为________Ω;
(2)量程0~3 V的电压挡中电阻箱R4应该选择________,将其调节为________Ω;
(3)0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择________,电源应该选择________。
7.(1)小明用多用电表欧姆挡测某灯泡电阻,挡位旋钮指“×10”倍率挡,调零后测试,发现指针偏转角太大,为使测量结果更加准确,应改用____________(选填“×1”或“×100”)倍率挡;
(2)小明换挡调零后,再次测试该灯泡,指针如图所示,灯泡电阻阻值为________Ω。
8.某学习小组在老师的指导下研究二极管的伏安特性。
(1)二极管如图(a)所示,为了弄清楚二极管的正负极,学习小组用多用电表欧姆挡进行检测,检测情况如图(b),可知二极管的________端(选填“a”或“b”)为正极;
图(a) 图(b)
图(c)
(2)小组设计了如图(c)所示电路,仔细调节滑动变阻器R2的滑片直到通过灵敏电流计的电流为零,此时电流表A的读数________(选填“大于”“小于”或“等于”)通过二极管的电流。
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微练102 实验:用多用电表测量电学中的物理量
1.B 当选择开关接1时,表头和定值电阻R1并联,改装成了大量程的电流表,测量的是电流,故A错误;当选择开关接2时,和内置电源相连,是欧姆表,测量的是电阻,故B正确;当选择开关接3时,表头和定值电阻R1并联再和定值电阻R3串联,改装成了电压表,测量的是电压,故C错误;A表笔接内置电源的负极,B表笔接内置电源的正极,所以测量时,电流是由A表笔流入,B表笔流出,故D错误。
2.B 测电压时,红表笔应该接电势较高的一端,即图甲中红表笔应该接灯泡的左端,选项A错误;测电流时,电流应该从红表笔一端流入电表,即应按图乙连接方式测量,选项B正确;测电阻时,应该将电阻与电路断开再进行测量,选项C错误;因黑表笔与欧姆表内部电源的正极连接,则测二极管的正向电阻时可按图丁连接方式测量,测反向电阻时应该将两表笔位置调换,选项D错误。
3.解析:(1)电压表有示数说明并联部分无短路,串联部分无断路,电压表无示数说明并联部分可能短路或者串联部分断路。根据题意电压表并联在A、C两点间,电压表示数为U1,当并联在A、B两点间时,电压表示数也为U1,当并联在B、C两点间时,电压表的示数为零,则可以判断电路的故障可能是AB段断路,也可能是BC段短路,故选AD。
(2)将选择开关调到电阻挡“×1 k”的位置,将红,黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使表的指针指在表盘电阻挡零刻度线即右侧零刻度线处。
答案:(1)AD (2)右侧 变大
4.解析:(1)调零后,欧姆表内阻R内= Ω=3000 Ω,指针指在刻度盘的正中央,表盘中电阻值等于欧姆表内阻,即R=R内=3000 Ω。
(2)电动势变为1.4 V调零后,欧姆表内阻R内′= Ω=2800 Ω,由300 Ω对应的电流列出关系式I==,解得R真=280 Ω。
答案:(1)3000 (2)280
5.解析:(1)多用电表电流红进黑出,根据内部电源的正负极可知,A端与红表笔相连接。
(2)直流电流1 mA挡对应开关旋钮1,则IgRg=(I-Ig)R1,解得R1== Ω=20 Ω,直流电压3 V挡对应开关旋钮5,则R4== Ω=2990 Ω。
(3)欧姆表读数从右往左读,指针从左往右偏,当发现多用电表指针偏角过大,表示示数较小,则需要换成小挡位×1挡,此时多用电表读数为11.0 Ω。
答案:(1)红 (2)20 2990 (3)11.0
6.解析:(1)量程0~1 mA的电流挡中电阻箱阻值为R1== Ω=25 Ω,则 R1应该选择B,将其调节为25 Ω,此时电流表的总电阻为rg′=20 Ω;
(2)量程0~3 V的电压挡中电阻箱阻值R4=-rg′=-20=2980 Ω,则R4应该选择C,将其调节为2980 Ω;
(3)0、2的欧姆挡中电源应该选择一节干电池G;根据闭合电路欧姆定律,则R内=R3+R2+rg′===1500 Ω,则R3=480 Ω,则变阻器R3应该选择F。
答案:(1)B 25 (2)C 2980 (3)F G
7.解析:(1)小明用多用电表欧姆挡测某灯泡电阻,挡位旋钮指“×10”倍率挡,调零后测试,发现指针偏转角太大,表明电阻值太小,为使测量结果更加准确,应改用“×1”倍率挡;
(2)灯泡电阻阻值为18.0 Ω。
答案:(1)×1 (2)18.0
8.解析:(1)由题图(b)可知电流由黑表笔流出,则由a流入二极管时电阻值较小,a为正极。
(2)仔细调节滑动变阻器R2的滑片直到通过灵敏电流计的电流为零,由题图(c)可知此时电流表A的读数等于通过二极管的电流。
答案:(1)a (2)等于
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