届物理二轮实验十一练习使用多用表专题卷全国通用Word文档格式.docx
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(1)某次测量时该多用电表指针位置如图2所示。
当B接1时,读数为mA;
当B接2时,读数为;
当B接3时,读数为V。
(2)根据题中所给条件可得R1=Ω;
R3=Ω。
(3)当我们使用多用电表的欧姆档测量二极管的反向电阻值时,应该把与(填A或B)相连的表笔接在二极管的正极上。
(4)当此多用电表作为欧姆表用了一段时间后,内部电池电动势变小,而电池电阻变大,但是两表笔短接后,依然可以进行欧姆调零(即指针可以达到右侧零刻线处)。
如果继续用此欧姆表测量某一电阻,则所测电阻值与其真实值相比(填偏大、偏小或相等)
【答案】0.4618002.301604904A偏大
(1)当B接1时,为直流1mA档,所以分度值为0.02mA,故读数为0.46mA;
当B接2时,为欧姆表的×
100档,故读数为;
当B接3时,为直流电压5V档,所以分度值为0.01V,故读数为2.30V;
(2)当接1时,有;
当接3时,有,解得;
(3)根据电路结构可知B端的电流是流出的,即为正极,所以为了测量二极管的反向电阻,应A端接二极管的正极;
(4)当欧姆表中的电池电动势变小,内阻变大时,根据闭合电路欧姆定律知,相同的待测电阻通过多用电表的电流减小,指针偏转角度减小,指针指示的读数变大,则测量值将变大.
3.某实验小组为了研究多用电表欧姆挡的原理,选用了MF141型多用电表,它的表盘如图1
所示。
欧姆挡内部电路的一部分如图2所示,电阻Ro=4.20kΩRp=3.30kΩ,表头满偏电流Ig=
197μA,内阻rg=457Ω。
虚线框内的电路可等效为一个电流表G,设等效电流表G允许输入的最
大电流为IG。
(1)当滑动变阻器的滑动头P在a端时,IG=μA(计算结果保留三位有效数字);
当滑动变阻器的滑动头P从a端滑到b端的过程,滑动变阻器接入电路中电阻如何变化,虚线框中的总电阻如何变化。
(填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
(2)如图3甲所示,电源电动势E=1.5v,内阻r1=0.6Ω,RG=3.95kΩ。
接入R1对应为多用电表的×
1挡。
A、B两个表笔中是黑表笔,红黑表笔短接进行调零后(即调节P的位置),虚线框内的等效电阻为Ω。
(3)如图3乙所示,将电阻R1换成电阻R2,对应为多用电表的×
10挡,则R1与R2相比应有R2R1(填“大于”、“等于”或“小于”)。
在完成第
(2)问的调零后,将多用电表由×
1档换为×
10挡后,重新进行调零时,应将P向端滑动。
(填“a”或“b”)
(4)如图4所示为该多用电表的×
1K挡的电路。
其中电源电动势E2=10.5V,内阻r2=5000Ω,R1=38kΩ。
将红黑表笔短接,进行电阻调零后,虚线框内的总电阻应为kΩ。
【答案】373;
逐渐减小;
B;
39.4大于;
a;
40
(1)滑动变阻器的滑动头P在a端时,Rp=3.30kΩ,则,代入数据解得:
,滑动头P从a端滑到b端的过程,滑动变阻器接入电路中电阻逐渐减小,由滑动变阻器与电流表串联再与定值电阻并联,其一个电阻减小,并联总电阻减小;
(2)根据多用电表中电流“红进黑出”可知,B为黑表笔,
1挡,由图1可知,多用电表的中值电阻为40,由于中值电阻等欧姆表内阻即,所以虚线框内的等效电阻为39.5;
(3)将电阻R1换成电阻R2,对应为多用电表的×
10挡,中值电阻为400,即两种情况下虚线框内的等效电阻后面的更大,所以,由于,欧姆调零即电流表满偏,所以滑动变阻器与向a端移动;
(4)该多用电表的×
1K挡的电路由图1可知,多用电表的中值电阻为40000,中值电阻为欧姆表的内阻,即为虚线框内的总电阻。
4.
(1)在实验室,某同学用多用电表粗测一段样品的电阻。
经正确操作后,用“×
100Ω”档时发现指针偏转情况如图所示,则他应该换用档(填“×
10Ω”档或“×
1kΩ”)重新测量。
换档后,在测量前应
(2)某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9V左右,内阻r约为50Ω)已知该电池允许输出的最大电流为150mA.该同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2kΩ,R为电阻箱,阻值范围09999Ω,R0是定值电阻,阻值为20Ω,起保护电路的作用.
①在图甲的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接。
②该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图乙所示,其读数为V.
③改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出如图丙所示的图线,则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω.(结果保留两位有效数字)
④用该电路测电动势与内阻,测量值和真实值的关系,(填“大于”、“小于”、“等于”).
【答案】;
欧姆调零;
6.5V;
10;
50;
小于;
(1)欧姆表指针偏转角度较小,电流较小,被测电阻的阻值较大,则应换大倍率档,即换用“×
1kΩ”档。
换档后,重新测量前,应欧姆调零。
(2)①电路连接如图:
②电压表选015V量程,分度值为0.5V,电压表的某一次偏转如图乙所示,其读数为6.5V。
③据闭合电路欧姆定律,,整理得:
。
对比图线,则图线的纵截距、图线的斜率,解得:
、。
④该实验的原理为,与测量(伏安法)引起的误差相同。
由于电压表分流作用,测量的电动势偏小,内阻偏小。
5.
(1)如图甲所示为某多用电表内部简化电路图,作电流表使用时,选择开关S应接(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大.
(2)某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻(如图乙),主要步骤如下:
①把选择开关拨到“×
100”的欧姆挡上;
②把两表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻零刻度处;
③把红表笔与待测电压表(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相连,发现这时指针偏转角度很小;
④换用(选填“×
10”或“×
1k”)欧姆挡重新调零后测量,发现这时指针偏转适中,记下电阻数值;
⑤把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔,把多用电表放回桌上原处,实验完毕.
(3)实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为Ω,这时电压表读数为V.
(4)请你求出欧姆表内部电源电动势为V.(保留两位有效数字)
【答案】1负×
1k4.0×
1042.203.0
(1)当做电流表使用时,电阻应和表头并联分流,故连接1和2时为电流表,根据欧姆定律可知并联支路的电压相等,并联支路的电阻越大,分流越小,故当接1时量程最大;
(2)③根据“红进黑出”原理,即电流从红表笔流进可知红表笔接电压表的负极;
④欧姆表在测量电阻时指针从无穷大处开始偏转,故欧姆表指针偏转很小,说明被测电阻大,档位应提升一级,即换×
1k的测量;
(3)欧姆表的读数为;
电压表分度值为0.1V,故读数为2.20V;
(4)根据(3)采用的档位可知中值电阻即欧姆表内阻为,根据闭合回路欧姆定律可得,解得.
6.在物理课外活动中,王聪聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。
已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA,当选择开关接3时为量程50V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,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。
(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为;
选择开关接3时其读数为。
(2)为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势,王聪聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①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;
②将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指表盘中央C处,此时电阻箱的示数如图丙所示,则C处刻度应为Ω。
③计算得到多用电表内电源的电动势为V。
(保留两位有效数字)
(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(保留两位有效数字)
【答案】6.8mA34.0V1501.570
(1)选择开关接1时测电流,多用电表为量程是10mA的电流表,其分度值为0.2mA,示数为6.8mA;
选择开关接3时测电压,多用电表为量程50V的电压表,其分度值为1V,其示数为34.0V;
(2)②由图2所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×
1000Ω+1×
100Ω+5×
10Ω+0×
1Ω=150Ω;
③由图1乙所示可知,指针指在C处时,电流表示数为5mA=0.005A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150Ω,电源电动势E=IR=0.005×
150×
2=1.5V;
(3)根据第
(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为6.8mA,而表内电池的电动势为E=1.5V,表内总电阻为150Ω,所以待测电阻的阻值为.
7.某同学在实验过程中组装了一个欧姆表,内部电路如图所示。
已知该同学选用的电源的电动势E=1.5V,内阻r=2Ω,电流计满偏电流Ig=300A,内阻rg=250Ω,可选用的滑动变阻器有两个,最大阻值分别为R1=999Ω,R2=9999Ω。
(1)该同学应选用的滑动变阻器为(选填“R1”或“R2”)。
(2)正确进行机械调零和欧姆调零后,该同学进行电阻的测量,则A、B间所接的待测电阻Rx与电流计示数I间应满足的关系为Rx=(用题中字母表示)。
(3)若测量某电阻R0时,电流计指针偏转到满偏刻度的处,则R0=。
(4)若将一个阻值25Ω的定值电阻与电流计并联,则改装后欧姆表的倍率将会变(选填“大”或“小”)。
(5)若该同学组装的欧姆表由于长时间不用,电源电动势减小,内阻增大,使用过程中,发现该欧姆表依然可以进行欧姆调零,但其测量的结果比真实值(选填“大”或“小"
)。
【答案】R210000Ω小大
(1)当电流计满偏时,由闭合电路的欧姆定律:
,解得R=4748Ω,故应选择R2;
(2)由闭合电路的欧姆定律可知,Rx与电流计示数I间应满足的关系为,即;
(3)若测量某电阻R0时,电流计指针偏转到满偏刻度的1/3处,则
又解得:
R0=10000Ω
(4)若将一个阻值25Ω的定值电阻与电流计并联,电流计的量程变大,调零电阻的阻值变小,即欧姆表的内阻减小,则改装后欧姆表的倍率将会变小;
(5)红黑表笔短接时,示数为零(实际为满偏电流),电池电动势减小,必须减小欧姆档内阻才能达到满偏,而半偏时待测阻值等于欧姆档内阻,但刻度值仍为电动势减小前的内阻值,所以测量值偏大.
8.如图1所示是一个多用表欧姆档内部电路示意图,由表头、电源、调零电阻和表笔组成。
其中表头G满偏电流.内阻;
电池电动势.内阻;
调零电阻阻值。
(1)使用此欧姆档测量电阻时,如图2所示,若表头G指针指在位置①处,则此刻度对应欧姆档表盘刻度为(选填“0”或“”);
若指针指在位置②处,则此刻度对应欧姆档表盘刻度为(选填“0”或“”);
若指针指在位置③处,则此刻度对应欧姆档表盘刻度为。
(2)该欧姆档表盘的刻度值是按电池电动势为刻度的,当电池的电动势下降到、内阻增大到时仍可调零。
若测得某电阻的阻值为,则这个电阻的真实值是。
(3)若该欧姆档换了一个电动势为、内阻为的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
【答案】030002900准确
(1)根据欧姆表的工作原理可知,当电流最小时,电阻最大即,当电流最大时,电阻最小即为零,若指针指在中间刻度即为中值电阻,;
(2)由闭合电路欧姆定律:
得:
,因式中E变小,r变大,故R0将减小,因欧姆表的刻度是按电动势1.5V刻度的,测得某电阻阻值为3000时,电流表中的电流,其它,当电动势下降为1.45V时,此欧姆表的内阻,由闭合电路欧姆定律得,解得真实值为2900;
(3)因电动势不变,所以欧姆调零后的中值电阻不变,故测量结果是准确的。
9.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。
R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;
表头G的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。
虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别于两表笔相连。
该多用电表有5个挡位,5个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×
100Ω挡。
(1)图(a)中的A端与(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=Ω,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”相连的,则读数为;
若此时B端是与“5”相连的,则读数为。
(结果均保留3为有效数字)
【答案】黑;
B;
64;
96;
880;
;
2.95V;
(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”;
(2)由电路图可知,R6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流档时也不需要进行调节;
(3)直流电流档分为1mA和2.5mA,由图可知,当接2时应为1mA;
根据串并联电路规律可知:
总电阻
接4时,为电压档,因串入的电阻较小,故应为量程1V的电压表;
此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联,即改装后的1mA电流表与R4串联再改装后电压表;
根据串联电路规律可知,
(4)若与1连接,则量程为2.5mA,读数为1.48mA;
若与3连接,则为欧姆档×
100Ω挡,读数为11×
100=1100Ω=1.10kΩ;
若与5连接,则量程为5V;
故读数为2.95V(2.91-2.97均可)
故本题答案是:
(1).黑;
(2).B(3).160;
(4).880;
(5).1.48mA;
(6).1.10kΩ;
(7).2.95V
10.某学习小组利用以下器材组装一只欧姆表,并测量一阻值约几千欧的电阻。
直流电源(电动势,内阻为)
电流表(量程0,内阻为)
滑动变阻器RL1(0)
滑动变阻器(0)
导线若干
①电源应选用,电流表应选,滑动变阻器应选用。
②在答题纸上对应的虚线框内画出所组装的欧姆表的内部结构图。
③用改装后的欧姆表测量一个内阻为的电压表的内阻,则电压表的示数应为(结果保留两位有效数字)。
【答案】①②略③1.5
(1)欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内电阻,应该达到几千欧。
调零时电流表应该满偏,当E2与G组合时,根据闭合电路欧姆定律得,调零后欧姆表内阻为:
则要测量一阻值约几千欧的电阻,故电源选E2,电流表G,滑动变阻器选RL2,比较合理。
②如图所示。
(3)用改装后的欧姆表测量一个内阻为3kΩ的电压表的内阻,通过电压表的电流为,电压表的示数应为
11.学校物理兴趣小组为探究多用表欧姆档的原理,决定自己动手设计一个可以测量电阻的装置。
手边的器材有:
干电池组,电流计A,电阻箱,待测电阻Rx.其中电流计刻度盘刻线清晰,但是读数已经模糊。
(1)小组成员先将电池组与电流计电流计A进行串联,电路两端分别接好表笔,如图
(1)所示;
将表笔短接,发现电流表指针刚好能够指在刻度盘最右端刻度处。
(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱,直到电流计指针指在刻度盘正中央,电阻箱示数如图
(2),则电阻箱接入电路的电阻值为Ω。
(3)用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,则电流表指针指示如图(3)所示,则可知待测电阻Rx=Ω。
(保留小数点后一位)
此次实验快结束时,有同学拿来一块内阻为2803Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.8V,可以推知实验中使用的电池组的电动势为V(保留小数点后一位)
【答案】97Ω48.5Ω2.9V
(2)根据图2可知,电阻箱接入电路的电阻值为:
R=9×
10+7×
1=97Ω,
(3)设电流表满偏电流为Im,短接时,根据闭合电路欧姆定律得:
,接入电阻箱时有:
,接入电阻Rx有:
,解得:
Rx=48.5Ω,r=97Ω,
当两表笔正确接在电压表的两接线柱上时,根据闭合电路欧姆定律得:
.
12.某多用表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,定值电阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,电源电动势E=1.5V,则该多用表
(1)A接线柱应该是与(填“红”或“黑”)表笔连接;
(2)当选择开关接(填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高;
(3)若选a档测量电阻,则原表盘100μA,对应的电阻刻度值应当为Ω;
原表盘50μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为Ω。
【答案】黑b150Ω450Ω
(1)当用欧姆表测电阻时,电源和表头构成回路,根据电源正负极连接方式可知,黑表笔与电源正极相连,故A接线柱应该是与“黑”表笔连接;
(2)整个回路最小电流
,同时
,当选择开关接b时,此时
有最大值。
当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。
(3)用a档测量电阻,欧姆调零时,
,此时
,当
,此时干路电流为
,由于
,解得
;
当表盘
时,此时干路电流为
,由于
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