内容正文:
11.5.2 练习使用多用电表 作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池;、、、和是固定电阻,是可变电阻;表头G的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,端和端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压挡和挡,直流电流挡和挡,欧姆挡。
(1)关于的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(2)根据题给条件可得________,________。
(3)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时端是与“1”相连的,则多用电表读数为________________________________________________;若此时端是与“3”相连的,则读数为________。(结果均保留3位有效数字)
2.某实验小组的同学设计了一具有两种挡位的简易欧姆表,该欧姆表能实现欧姆调零,其实验器材为:
A.干电池(电动势E=1.5V,内阻不计)
B.电流表G(满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=100Ω)
C.电阻箱R(最大阻值为1500Ω)
D.定值电阻R1、R2
E.开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干
(1)插孔b应插入___________(选填“红”或“黑”)表笔;
(2)已知R1=100Ω,开关S断开时,欧姆调零时电阻箱接入电路的阻值为R3,开关S闭合时,欧姆调零时电阻箱接入电路的阻值为R4,且R3=10R4,则R2=___________Ω;
(3)该实验小组的同学利用该简易欧姆表的较大挡位调零后测量电压表的内阻,测量时应将a表笔与电压表的负接线柱相连接,电路接通后,电流表的指针刚好指在正中央,电压表指针偏转的角度为满偏的,则电压表的内阻为___________Ω,电压表的量程为___________V。
3.(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作用游标卡尺测得金属丝的长度为______,用螺旋测微器测得金属丝的直径为________。
(2)该实验小组又自制了“”“”“”三个挡位的欧姆表,设计的电路如图所示,电路中电源的电动势,内阻为,电流计的量程为,为电阻箱,为滑动变阻器。
①红表笔应接________(填“”或“”)插孔。
②已知开关断开时,电路对应的是“”挡位。开关闭合,且电阻箱的阻值调至,完成欧姆调零后,电路对应的是“”挡位,则电流计的内阻为________;欧姆调零完成后该挡位下欧姆表的内阻为________。
4.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图甲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功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是___________(选填选项前面的字母)。
A.A接的是红表笔,B接的是黑表笔
B.当S接1,是电压表
C.当S接2,是欧姆表
D.当S接3,是电流表
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为“直流10 mA”挡,则示数为___________mA;若所选挡位为“直流50 V”挡,则示数___________V。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:___________。
A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1 k”位置
D.将红表笔和黑表笔接触
5.某实验小组在实验室练习使用多用电表,并尝试自主改装欧姆表。同学按照图甲所示的电路搭建欧姆表,已知表头G的满偏电流Ig=1 mA,内阻Rg=180 Ω,滑动变阻器R(最大阻值为2000 Ω),电源电动势E=1.5 V。
(1)图甲电路中b应为_________(选填“红”或“黑”)表笔。
(2)先将滑动变阻器的滑片滑至最上端,再将a、b两只表笔短接,调节滑动变阻器使电流表指针满偏,则改装后的欧姆表内阻为_________Ω,并确定此时比较合适的倍率为_________。(从×10,×100,×1000中选取)
(3)将a、b两只表笔接在未知电阻Rx两端,多用电表指针位置如图乙所示,则电阻Rx的阻值为_________Ω。
6.图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位分别为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω挡。
(1)图a中的A端与________(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=__________Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”连接的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”连接的,则读数为________;若此时B端是与“5”连接的,则读数为________。(结果均保留三位有效数字)
(5)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极,选用×100挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转。选用________挡(选填“×10”或“×1 k”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管________(选填“正极”或“负极”)。
7.多量程多用电表内部结构示意图如图1所示,请完成下列问题。
(1)通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、欧姆表和电压表,下列说法正确的是_________。
A.选择开关接2时的量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B.测量某二极管的正向电阻时,应使表笔A接二极管的正极
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若E'>E,选择开关接3时的倍率大于接4时的倍率
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率更大的挡进行测量
(2)某同学发现如图2所示的实验电路闭合开关S后灯泡不亮。为排查电路故障(只有一处故障),他用多用电表测量各点间的电压为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的“×1”挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图2所示的位置,他将红黑表笔接ef端时,指针________(填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为________。
8.在做测定金属的电阻率的实验时,有位同学按下图所示电路接线,他共用7根导线:ab、cd、ef、、、、,由于混进了一根内部断开的导线,所以当他闭合开关S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表读数都约为4.5V,电流表读数接近0。
(1)根据上述现象可判断出是导线______或______断开。
(2)若他用多用电表的直流电压挡进行检查,闭合开关S,则选择开关最好置于______(填序号)挡。
A.1V B.5V C.25V D.250V
接下来在测量间电压时,红表笔应接触______端,若测试结果为4.5V,则是导线______断开。
(3)该电路故障能否使用多用电表的欧姆挡进行检查?如果不能,说明理由。如果能,请写出操作步骤。
9.物理兴趣小组利用所学知识自制了一个欧姆表,其内部结构如图所示,电源为一节干电池,电动势,内阻,滑动变阻器的线圈电阻为20Ω,欧姆表设计了两个挡位“×10”和“×1”,、是两只表笔。
(1)已知有以下两个毫安表可供选择,则应该选择_______(选填“A”或“B”)。
A.满偏电流为100mA,内阻为1.5Ω
B.满偏电流为10mA,内阻为1.5Ω
(2)是________(选填“红”或“黑”)表笔,开关S接为_________(选填“×10”和“×1”)挡。
(3)某次测量时,将开关S接处,将红黑表笔短接进行欧姆调零,此时应调节________Ω,使指针指满刻度处。
(4)定值电阻_______Ω(结果保留2位有效数字)。
(5)某次测量电阻时,将开关S接处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入待测电阻时,毫安表指针指满刻度的处,则所测的电阻________Ω。
试卷第1页(共3页)
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《11.5.2 练习使用多用电表 作用》参考答案
1.(1)B
(2)
(3)
【详解】(1)是可变电阻,作用是欧姆表调零。使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置,故B正确。
(2)[1]表头满偏电流,内阻。端与“”相连时,是量程的电流表,根据并联分流规律有
代入数据解得
[2]端与“”相连时,是量程的电压表,根据串联分压规律有
代入数据解得
(3)[1]若端与“”相连,多用电表为量程的直流电流挡,由图(b)可知指针指在处,读数为
[2]若端与“”相连,多用电表为欧姆“”挡,由图(b)可知指针指在处,读数为
2.(1)黑
(2)22.22
(3) 1500/1500.0 3/3.0
【详解】(1)电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出,所以插孔b应插入黑表笔;
(2)已知R1=100Ω,开关S断开时,欧姆调零时电阻箱接入电路的阻值为R3,由闭合电路欧姆定律得
开关S闭合时,欧姆调零时电阻箱接入电路的阻值为R4,由闭合电路欧姆定律得
代入解得
(3)[1]由中值电阻的概念可知,较大挡位对应开关断开,调零时有
解得
用该简易欧姆表的较大挡位测量电压表的内阻,电路接通后,电流表的指针刚好指在正中央,有
解得电压表内阻
[2]此时电压表示数
电压表指针偏转的角度为满偏的,所以电压表能测量的最大电压为
3.(1) (均可)
(2)
【详解】(1)[1]分度游标卡尺精度为,测得金属丝的长度为
[2] 螺旋测微器的精度为,用螺旋测微器测得金属丝的直径
(2)①[1] 根据多用电表中欧姆表的改装与内部构造原理,内部电源的正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,因此红表笔应接插孔。
②[2][3]开关断开时,欧姆表的满偏电流为电流计量程
由闭合电路欧姆定律,该挡内阻
电路对应的是“”挡位;开关闭合,电路对应 “”挡位,则该挡位下欧姆表的内阻为
由闭合电路欧姆定律,该挡的满偏电流
此时与电流计并联分流,满足
解得电流计的内阻
4.(1)AC
(2) 5.4 27.0
(3)BDA
【详解】(1)A.电流从红表笔流入多用电表,由电路中的电源可知,电流从A流入多用电表,故A接红表笔,B接黑表笔,故A正确;
B.当S接1,电路中G表与电阻并联,故其改装后是电流表,故B错误;
C.当S接2,电路中有电源,是欧姆表,故C正确;
D.当S接3,电路中有电阻与改装后的电流表串联,故改装后是电压表,故D错误。
故选AC。
(2)[1]若所选挡位为“直流10 mA”挡,其分度值为0.2 mA,所以示数为5.4 mA;
[2]若所选挡位为“直流50 V”挡,其分度值为1 V,所以示数为27.0 V。
(3)首先更换倍率,根据待测电阻的大小,应把选择开关旋转到“×100”位置。然后短接两表笔,调整欧姆调零旋钮,使指针指向欧姆表盘的零刻度。
故顺序为BDA。
5.(1)黑
(2) 1500
(3)1000
【详解】(1)图甲中电源正极经表头与相连,测量电阻时电流从流向待测电阻,再经返回电源负极。欧姆表内部电源的正极接黑表笔,故应为黑表笔。
(2)[1]两表笔短接且指针满偏时,设表头和滑动变阻器的总电阻为,由闭合电路欧姆定律得,因此
[2]接入待测电阻后,指针指在电流刻度中点时,电流为满偏电流的一半,由闭合电路欧姆定律得
结合短接满偏时的关系,得
欧姆刻度中点标为,因此应选倍率。
(3)图乙最外层欧姆刻度的指针读数为,乘以选定的倍率,得
6.(1)黑
(2)B
(3) 160 880
(4) 1.47mA/1.48mA/1.46mA 1.10kΩ 2.94V/2.95V/2.93V
(5) ×1k 负极
【详解】(1)当B端与“3”连接时,内部电源与外部电路形成闭合回路,电流从A端流出,故A端与黑色表笔相连接。
(2)A.在使用多用电表之前,调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置,故A错误;
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,故B正确;
C.使用电流挡时,电阻不在闭合电路中,调节无效,故C错误;
故选B。
(3)[1]当B端与“2”连接时,表头与、组成的串联电路并联,此时为量程1mA的电流挡,当表头满偏时,由并联分流规律可得
则。
[2]当B端与“4”连接时,表头与、组成的串联电路并联后再与串联,此时为量程1V的电压挡,表头与、组成的串联电路并联总电阻为
当表头满偏时,表头两端电压为
则两端电压为
由串联分压规律可得的电阻为。
(4)[1]若此时B端是与“1”连接的,多用电表作为直流电流表使用,量程为,分度值为,则读数为。
[2]若此时B端是与“3”连接的,多用电表作为欧姆表使用,读数为。
[3]若此时B端是与“5”连接的,多用电表作为直流电压表使用,量程为,分度值为,则读数为。
(5)[1]变换表笔与二极管两极的连接方式,指针均不偏转,说明被测电阻较大,欧姆挡所选挡位倍率偏小,所以应换倍率较大的“×1k”挡重新测试。
[2]重新测试时,更换二极管极性后,指针才偏转,则这时测二极管正向电阻,根据多用电表中电流“红进黑出”原则,以及二极管的单向导电性,可知此时与红色表笔相连的是二极管负极。
7.(1)AD
(2) 几乎不偏转 R断路
【详解】(1)A.作电流表时分流电阻越小量程越大,则2比1量程小,作电压表时分压电阻越大量程越大,则6比5量程大,故A正确;
B.由多用电表内部结构图中,电源的正极与表笔B相连,故电流由B表笔流出,测量某二极管的正向电阻时,应使B表笔接二极管的正极,故B错误;
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若,选择开关接3时欧姆表的内阻小于接4时的内阻,接3时的倍率小于接4时的倍率,故C错误;
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,说明待测电阻阻值较大,则应换倍率更大的挡进行测量,故D正确。
故选AD。
(2)[1][2]因为用多用电表测量各点间的电压,,则初步断定为电阻R断路;则他将红黑表笔接ef端时,指针几乎不偏转,因此电路故障为R断路。
8.(1)
(2) B f
(3)能用欧姆挡进行检查。操作步骤:
①断开开关S。
②对多用电表进行机械调零,使表针停在左端的“0”位置。
③将多用电表选择开关拨到“×1”欧姆挡上。
④将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指在右端的“0”处。
⑤用红、黑表笔分别接触f、与、点。若接触f、两点时,欧姆表指针偏转较大,则是完好的。若欧姆表指针接近于“∞”处或发生很小的偏转,则断开,同理分析。
⑥拔出表笔,将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡。
【详解】(1)[1][2]电压表示数约为电源两端电压,说明与其并联部分有断路,其他部分无断路才会使电压表中有微弱的电流流过。因此,可能是导线或断开。
(2)[1]电压表读数约为4.5V,可知为了检测时示数明显应将选择开关置于5V挡,所选量程过小,易损坏电表,量程过大,则电压表偏转不明显。
故选B。
[2][3]测电压时红表笔应接触电势高的位置,即f端,若测试结果为4.5V,则是导线断开。
(3)能用欧姆挡进行检查。操作步骤:
①断开开关S。
②对多用电表进行机械调零,使表针停在左端的“0”位置。
③将多用电表选择开关拨到“×1”欧姆挡上。
④将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指在右端的“0”处。
⑤用红、黑表笔分别接触f、与、点。若接触f、两点时,欧姆表指针偏转较大,则是完好的。若欧姆表指针接近于“∞”处或发生很小的偏转,则断开,同理分析。
⑥拔出表笔,将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡。
9.(1)A
(2) 黑 ×10
(3)13
(4)0.17
(5)2.25
【详解】(1)由题图及欧姆表原理可知,开关S接时,毫安表直接接入回路。若选用满偏电流为的毫安表,则欧姆调零时回路总电阻需为,而滑动变阻器最大阻值仅为,无法调到该值。若选用满偏电流为的毫安表,则需,可通过调节满足要求。
故选A。
(2)[1] 根据电流从红表笔流入、黑表笔流出的规则,可知是黑表笔。
[2] 开关S接时,回路满偏电流为,欧姆表内阻为,较大,对应“×10”挡;接时,通过分流后满偏电流为,内阻为,较小,对应“×1”挡。故开关S接为“×10”挡。
(3)开关S接时,红黑表笔短接,毫安表满偏,由闭合电路欧姆定律有
代入,,,,解得
(4)开关S接时为“×10”挡,欧姆表内阻;接时为“×1”挡,内阻,故接时总电流为
此时毫安表与并联,有
解得
(5)接时欧姆表内阻
指针指满刻度的处,回路电流
由闭合电路欧姆定律有
解得
答案第1页(共2页)
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