内容正文:
练习使用多用表笔
一、单选题
1.如图所示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流,内阻,可变电阻R的最大阻值为3 kΩ,电池的电动势。按正确使用方法测量电阻的阻值时,指针偏转到2 mA处,可知该电阻的阻值为( )
A.100 Ω B.150 Ω C.300 Ω D.450 Ω
2.某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器的阻值使毫安表指针满偏,再将阻值为的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.左边表笔应为黑表笔,右边表笔应为红表笔
B.电源电动势为
C.刻度处标注
D.用该欧姆表测量某二极管正向电阻时,左边表笔接二极管的正极,右边表笔接二极管的负极
3.以下是电阻表表头内部的电路示意图,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示为欧姆表内部电路图,图中S为开关,其中a是“”倍率的挡位,另外b是“”倍率的挡位。关于该欧姆表,以下正确的是( )
A.该欧姆表可以测量正在发光的灯泡的电阻
B.换倍率测电阻,无需再次欧姆调零
C.表笔1为红表笔
D.若测二极管电阻,发现指针偏角大,说明表笔1接二极管正极
二、实验题
5.
(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量。当接触点2时,多用电表处于测量__________(填“电流”“电压”或“电阻”)的挡位,接线柱接的是__________(填“红”或“黑”)表笔。
(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。
a.若所选挡位为直流挡,则示数为__________。
b.若所选挡位为电阻“”挡,则示数为__________。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个阻值为的电阻后,需要继续测量一个阻值约的电阻,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,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“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.将红表笔和黑表笔接触
6.电流表Ⓖ的满偏电流Ig=5mA,内阻r=300Ω,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。
(1)关于此多用电表,下列说法正确的是_______(填字母代号)。
A.开关S接4、5时均是电阻挡,两电阻挡内阻相等,只是测量倍率不同
B.开关S接5、6时均是电压挡,接6时比接5时的量程大
C.无论当作什么电表使用,表盘的刻度都是均匀的
D.无论当作什么电表使用,必须使电流从黑表笔B流入电表,从红表笔A流出电表
(2)当把开关S接4时,先短接A、B进行欧姆调零,而后将一已知阻值为2400Ω的电阻R接到两表笔间,指针恰好偏转到电流表Ⓖ满刻度的处,则该电阻表的内阻为______Ω。
7.某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率
(1)某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的半径为________mm;
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻,在测量之前,先选用“×100”挡试测时,发现指针偏转过大,则该改用________(选填“×10”或“×1 K”)挡,进行正确操作后,指针静止时位置如图甲所示,读数为________Ω。
(3)实验室现有器材:
电源(3 V,内阻不计)
电流表(量程为0~3 A,内阻为1 Ω)
电压表(量程为0~3 V,内阻约为10 kΩ)
滑动变阻器(0~10 Ω)
要求电阻值测量精准并且电表读数范围尽量大,则应选择下列________电路图。
A. B.
C. D.
(4)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为L,直径为d,电流表阻值为RA。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可得电阻率的表达式为________(用题中所给的字母表示)。
8.如图(a)所示为指针式多用电表,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表完成以下实验。
(1)使用多用电表前,将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,先进行机械调零。测电阻时还需要进行_______。具体操作为:先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件_______(选填“S”、“K”或“T”),使指针指向欧姆挡零刻度线。
(2)用“×10”挡测量电阻的阻值时,发现多用电表指针如图甲所示,下一步应将多用电表的挡位调至_________(填“×1”或“×100”)挡,重新欧姆调零,再次测量结果如图乙所示,则电阻_________。
(3)多用电表测量电源电动势和内阻的电路图如图(b)所示。测量时先将选择开关置于合适的电压挡,闭合开关,调节电阻箱R的阻值,读出多用电表对应的示数U,测得多组R和U并记录。作出图线,如图丙所示。图线的纵轴截距为a,横轴截距为b,则电源的电动势_______,内阻_______(结果用字母a、b或表示)
9.某学习小组要测量一只表盘上只有刻度线但没有标电压值的电压表的内阻和量程。
(1)该小组同学先用多用电表粗测电压表的内阻。将选择开关置于欧姆挡“”倍率时,欧姆调零后进行测量,指针所指的位置如图甲所示。
(2)为了更精确地测量电压表的内阻及量程,该小组同学设计了如图乙所示的电路图。
实验室可供选用的实验器材有:
A.被测电压表V(有50条刻度线)
B.电流表A(量程为,内阻为
C.电阻箱(阻值范围为
D.滑动变阻器(最大阻值为
E.电源(电动势为,内阻不计)
F.开关,导线若干
(3)正确连接电路后进行实验。
①开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于最左端,再把电阻箱的阻值调到最大。
②将开关和闭合,调节滑动变阻器的滑片P使电压表指针偏转到满偏刻度。
③保持滑动变阻器的滑片P不动,将开关断开,仅调节电阻箱的阻值,使电压表指针偏转到满偏刻度的一半,此时电阻箱的读数为,电流表的读数为。
④由以上数据可知,电压表的内阻________,电压表的量程________V(结果保留两位小数)。对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,电压表内阻的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值,电压表量程的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)其真实值。
10.(1)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所示。
a.若所选挡位为直流挡,则示数为_________________。
b.若所选挡位为电阻“”挡,则示数为__________________。
(2)用表盘为(1)题中所示的多用电表正确测量了一个约的电阻后,需要继续测量一个阻值约的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:__________________。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“”位置
C.把选择开关旋转到“”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流和它的阻值关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是_________。
A. B. C. D.
(4)图丙为题(1)中多用电表电阻挡中某一挡位的原理示意图,其中电流表的满偏电流,内阻,电池的电动势,内阻,则此时欧姆表为电阻__________________挡。
11.某实验小组成员用多用电表测电压表的内阻和欧姆表电池的电动势。电压表量程为10V,内阻未知。如图甲所示为一多用电表的表盘,其中多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量电压表内阻时操作过程如下。
(1)在测量前,首先进行的操作应是机械调零,要调节部件___________(选填“A”“B”或“C”),使多用电表的指针指在表盘最_________(选填“左” 或“右”)端的0刻度线位置;
(2)测电压表内阻时,将选择开关置于欧姆“×100”挡,发现指针偏转角度过小,则该同学应将选择开关置于“___________”(选填“×1””×10”或“×1k”):
(3)选择合适的挡位后,该同学先将红、黑表笔短接调零后,选用图乙中___________(选填“A”或“B”)所示方式连接,选择正确方式后,欧姆表和电压表读数分别如图丙、丁所示,某同学读出欧姆表的示数为___________Ω,电压表的示数为___________V。则欧姆表电池的电动势为___________V。(已知如图欧姆表表盘刻度中间值为20)
12.某兴趣小组利用光敏电阻与继电器设计电路,实现天暗时灯泡点亮照明、天亮时灯泡自动熄灭的控制效果。
(1)利用多用电表粗测光敏电阻的阻值,将选择旋钮拨至欧姆“”挡,正确操作后,发现指针偏角过小,则该同学应选择___________(填“”或“”)挡。正确操作后,示数如图1所示,则对应的读数是___________。
(2)为更准确测量一定光照条件下光敏电阻的阻值,小组决定用伏安法测电阻。已知电压表的量程为(内阻约为)和电流表的量程为(内阻约为)。若要求尽量减小实验误差,应该选择的测量电路是下图中的图___________(填“2”或“3”)。
(3)该小组实际测量时,发现电流表读数太小,他们重新设计如图4所示的实验电路。
①按图4所示连接好实验器材:
②闭合开关S,调节滑动变阻器与电阻箱R,使电压表V1、V2的指针均发生明显偏转;
③读取电压表V1、V2和电阻箱的示数,分别记为、、R;
④重复步骤②③,得到多组、、R数据。
(4)根据图4所示电路图,用笔画线代替导线把图5所示的实验器材连接完整___________。
(5)小组成员根据实验数据,以为纵坐标,以R为横坐标,绘制出关系图像如图6所示,根据图像可知,光敏电阻___________Ω,电压表V2的内阻=___________Ω。
试卷第4页(共5页)
试卷第5页(共5页)
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《练习使用多用表笔》参考答案
题号
1
2
3
4
答案
D
C
C
D
1.D
【详解】欧姆表正确使用时先进行欧姆调零,有
测量电阻的阻值时
代入,解得。
故选D。
2.C
【详解】A.根据电源的正负极可知,左边红表笔,右边黑表笔。故A错误;
B.将两表笔短接,毫安表指针满偏时,由闭合电路欧姆定律得
接入的电阻时,表头指在,则
解得,。故B错误;
C.当电流为时,有
代入数据解得,故C正确;
D.根据电源的正负极可知,测量某二极管正向电阻时,右边表笔接二极管的正极,左边表笔接二极管的负极,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】电流应从黑表笔流出电阻表,同时内部接滑动变阻器做调零电阻。
故选C。
4.D
【详解】A.欧姆表靠内部电源供电测量电阻,使用时被测元件必须与外部电源断开。正在发光的灯泡处于通电状态,不能用欧姆表直接测量其电阻,故A错误;
B.换用不同倍率挡后,应重新将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指向电阻零刻度,以保证测量准确,故B错误;
C.图中电池符号的长线在左侧,表示内电源正极,该极经毫安表接到表笔1。欧姆挡的黑表笔接内电源正极,红表笔接内电源负极,因此表笔1为黑表笔,故C错误;
D.测二极管电阻时指针偏角大,说明所测电阻较小,流过表头的电流较大,二极管处于正向导通状态。按图中电源极性,电流从表笔1流出,经二极管流入表笔2,因此表笔1接二极管正极,故D正确。
故选D。
5.(1) 电阻 红
(2) 85 300
(3)CDA
【详解】(1)[1]当接触点1,2,3时分别是电流挡,电阻挡和电压挡,所以当接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位;
[2]接线柱接的是表内电源的负极,根据“红进黑出”,故接红表笔。
(2)[1][2]a.若所选挡位为直流,则电流表示数为。
b.若所选挡位为电阻“”挡,则欧姆表示数为。
(3)因中值示数为15,为了使指针指在中值附近,应选挡,短接两表笔进行欧姆调零,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,故按操作顺序为CDA。
6.(1)B
(2)
【详解】(1)A.开关接时是电阻挡,开关接时是电压挡,故A错误;
B.开关接、时均是电压挡,接时串联电阻更多,量程更大,故B正确;
C.当作欧姆表使用时,刻度不均匀,故C错误;
D.无论当作什么电表使用,电流均需从红表笔A流入电表,从黑表笔B流出,故D错误。
故选B。
(2)短接A、B进行欧姆调零,满偏电流,根据闭合回路欧姆定律有
接时指针恰好偏转到电流表满刻度的处,则有
联立以上两式并代入数值可得。
7.(1)1.8
(2) ×10 120
(3)B
(4)
【详解】(1)10分度游标卡尺的精度为。主尺读数为,游标第6条刻线与主尺刻线对齐,故金属丝直径为
所以金属丝的半径为
(2)[1]欧姆表指针偏角过大,说明所选倍率过大,应换用较小倍率“×10”挡。
[2]换挡后先将两表笔短接并调节欧姆调零旋钮,使指针指向表盘右端零刻度;再测电阻,表盘示数为,故待测电阻为
(3)要求电表读数范围尽量大,滑动变阻器应采用分压接法;同时电压表应接在金属丝与电流表串联支路的两端,使电压表的分流不进入电流表。由欧姆定律得
所以
电流表内阻已知,可在电压、电流读数中扣除其影响;若电压表只并联在金属丝两端,其分流还将经过电流表,反而带来系统误差。
故选B。
(4)金属丝的横截面积为。由B图可知,电压表测量金属丝与电流表串联后的总电压,故由欧姆定律得
所以
将金属丝横截面积及所选电路中的金属丝电阻代入电阻定律,可得电阻率为
8.(1) 欧姆调零 T
(2) ×1 19Ω
(3) a
【详解】(1)[1]使用多用电表测电阻时,机械调零后还需要进行欧姆调零;
[2]由图(a)可知,为机械调零螺丝,为选择开关,欧姆调零需要调节欧姆调零旋钮,即部件,具体操作为先将选择开关置于合适的挡位,再将红、黑表笔短接,调节部件,使指针指向欧姆零刻度线。
(2)[1]用挡测量时指针偏角过大,指针所指的欧姆刻度值很小,说明被测电阻的阻值较小,因此应换用倍率更小的挡位,即将选择开关拨至挡;
[2]重新欧姆调零后,乙图中指针指在欧姆刻度的19位置,倍率为,故电阻
(3)[1]多用电表作为电压表使用,其示数即为电阻箱两端的电压,通过的电流为;根据闭合电路欧姆定律有
整理得
结合图像可知,图线的纵轴截距为,故电源的电动势
[2]当时,有
解得内阻
9. 1590/1590.0 5.09 大于 大于
【详解】[1]将开关断开,电压表指针偏转到满偏刻度的一半,说明电阻箱和电流表两端的电压之和与电压表两端的电压相等,所以电压表的内阻
[2]电压表的量程
[3][4]将开关断开后,电压表所在支路的电阻变大,造成支路分得的电压变大,此时电压,电压表的示数为原来量程的一半,电流表和电阻箱分得的电压大于的一半,即电流表和电阻箱的总阻值大于电压表的内阻,所以电压表内阻的测量值大于其真实值,量程的测量值也大于其真实值。
10.(1)
(2)BAD
(3)AC
(4)
【详解】(1)a.[1]直流挡对应表盘满偏,选用中间均匀的电流刻度读数,可知分度值为,则示数为。
b.[2] 若所选挡位为电阻“”挡,则示数为
(2)测量完电阻后,要测约的电阻,首先选择合适倍率,把选择开关旋转到“”挡位,测量时可使指针指向表盘中间区域的位置;换挡后必须重新进行欧姆调零,即先将红表笔和黑表笔接触,再调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点。
故选BAD。
(3)CD.设测量电阻时多用电表的内阻为,根据闭合电路的欧姆定律可知
随增大、单调递减,且呈递减速率逐渐变慢的反比例类曲线,故C正确,D错误;
AB.根据
则有
故图像是纵轴截距为正的倾斜直线,故A正确,B错误。
故选AC。
(4)中值电阻即为欧姆表的内阻,由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
结合表盘的中值电阻的意义分析可得,此时欧姆表为电阻挡。
11.(1) A 左
(2)×1k
(3) A 40000 5.0 7.5
【详解】(1)[1][2]多用电表使用前需进行机械调零,调节图甲中的部件A(机械调零旋钮),使指针指在表盘最左端的0刻度线位置,即电流、电压的零刻度处。
(2)欧姆表指针偏转角度过小,说明指针靠近左侧无穷大处,示数较大,说明被测电阻阻值较大。为了减小读数误差,应换用更大的倍率,即"×1k"挡。
(3)[1]欧姆表内部电源正极接黑表笔,电流从黑表笔流出,为使电压表指针正常偏转,电流应从电压表正接线柱流入,故黑表笔应接电压表正接线柱,红表笔接负接线柱,图乙中A连接方式正确。
[2]由图丙可知,欧姆表指针指在40位置,倍率为“×1k”。电压表内阻为
[3][4]由图丁可知,电压表量程为10V,分度值为0.2V,指针指在5V处,读数为5.0V。欧姆表表盘刻度中间值为20,倍率为"×1k"。则欧姆表内阻
根据闭合电路欧姆定律,电路电流
电源电动势
代入数据解得
12. 6000 3 6000 3000
【详解】[1]多用电表欧姆挡指针偏角过小,说明被测光敏电阻阻值很大,当前“”挡位倍率太小,需要换更大倍率的“”挡。
[2]换挡后欧姆表读数为表盘示数乘以倍率:图1欧姆刻度指向6,阻值为
[3]已知待测光敏电阻约,电压表内阻,电流表内阻,则,因此选择电流表内接法。
[4]如答案图所示
[5][6]设所在支路电流为,由电路结构可得
等式两边同除以得
对比关系图像,可得斜率
解得
纵轴截距
解得
答案第2页(共3页)
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