高三高考物理《练习使用多用电表》专题复习.docx
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高三高考物理《练习使用多用电表》专题复习
练习使用多用电表
1.(2019·辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10mA,内阻rg=90Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。
将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________Ω。
某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω。
(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻,再进行欧姆调零。
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母)
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
2.(2019·广东珠海一模)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示:
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________(选填“R1”或“R2”)的电流;
(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测得的是________。
A.R1的电阻B.R2的电阻
C.R1和R2的串联电阻D.R1和R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”的挡时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至________挡(选填“×100”或“×1”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图丙所示,则所测电阻大小为________Ω。
(4)乙图是该多用表欧姆挡“×100”内部电路示意图,电流表满偏电流为1.0mA、内阻为10Ω,则该欧姆挡选用的电池电动势应该为________V。
3.(2019·福建高中毕业班3月质检)某同学用内阻Rg=20Ω、满偏电流Ig=5mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图甲,电阻刻度值尚未标注。
(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下:
①将两表笔短接,调节R0使毫安表指针满偏;
②将阻值为200Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示,该示数为________mA;
③计算得电源的电动势E=________V。
(2)接着,他在电流刻度为5.00mA的位置标上0Ω,在电流刻度为2.00mA的位置标上________Ω,并在其他位置标上相应的电阻值。
(3)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小、内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)为了减小电池老化造成的误差,该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。
将欧姆表的两表笔短接,调节R0使指针满偏;再将电压表接在两表笔之间,此时电压表示数为1.16V,欧姆表示数为1200Ω,则电压表的内阻为________Ω,原电阻刻度值300Ω应修改为________Ω。
4.(2019·山东泰安一模)如图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是最大阻值为20kΩ的可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为600Ω。
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个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×1kΩ挡。
(1)图中的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)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1+R2=________Ω。
(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流125μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250μA处。
则电池的电动势E=________V。
5.(2019·江西南昌三中模拟)某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg=5Ω、满偏电流Ig=25mA,当选择开关接3时为量程100V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,这位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C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为________Ω;
③计算得到多用电表内电池的电动势为________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,若指针在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为________Ω.(保留两位有效数字)
6.(2019·益阳检测)在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);
A.2.5V B.10V C.50V D.250V
②测得c、d间电压约为5.8V、e、f间电压为0,则故障是________.
A.A灯丝断开B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开D.B灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.
①测试前,一定要将电路中的开关S________;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω.
7.(2018·浙江考前特训)A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻.
(1)A组按照规范的操作步骤测量,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则灯泡电阻值为________Ω,标称字样可能是________(填序号).
①220V,25W ②220V,300W ③220V,500W
(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清,但仍要用该表测量灯泡电阻,规范操作后发现指针如图丙所示;同一倍率下外接阻值为R时,指针恰好指在刻度盘的正中央,则灯泡电阻为________(结果用R表示).
8.小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元件D,设计了如图甲所示电路进行实验探究,请按要求回答问题:
(1)小明按图甲连接好电路,闭合开关S,将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端,发现起始阶段电压表的示数逐渐增大,后续阶段电压表示数保持6V不变,若D为电阻元件,则该过程中它的电阻值的变化情况可能是________.
A.阻值一直为0
B.阻值先不变,后续阶段变小
C.阻值恒定且远大于R2
D.阻值先不变,后阶段变大
(2)根据元件D铭牌上的部分信息,小明从网络获知该元件为稳压二极管,它有正、负极之分,在电路中当D的正极接高电势时,其i-u线如图乙中OC所示;当D的负极接高电势时,其i-u线如图乙中OAB所示,其中AB段为D的稳压工作区,由此可判断图甲中D的黑色端是它的________极(选填“正”或“负”).
(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究,图丙中虚线框部分是其内部等效电路,已知电源电动势E=9V,电表满偏电流Ig=3mA.实验时小明先进行欧姆调零,则调零后多用电表内部总电阻为____________Ω;
调零后按图丙连接元件D进行测量,若D恰好处于稳压工作区,则此时测得元件D的阻值应为____________Ω.
9.(2017·高考全国卷Ⅲ)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+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”相连的,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位有效数字)
10.(2018·高考全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:
微安表头(量程100μA,内阻900Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99999.9Ω);导线若干.
要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡.
回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.
(2)电阻箱的阻值应取R1=________Ω,R2=________Ω.(保留到个位)
参考答案
1.(2019·辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10mA,内阻rg=90Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。
将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________Ω。
某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________Ω。
(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________Ω的电阻,再进行欧姆调零。
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母)
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175Ω
【答案】
(1)150 60
(2)并联 10 (3)AC
【解析】
(1)设欧姆表总内阻为R,短接时有:
E=IgR,代入数据计算得:
R=150Ω;当半偏时有:
E=
Ig(R+R中),所以R=R中,所以选择的是“×10”挡位,根据图丙可知读数为60Ω。
(2)选择开关旋至“×1”,此时内阻R′=R中=15Ω,短接电流Ig′=
=100mA,所以应给表头并联一个分流电阻R0,根据欧姆定律:
R0=
=10Ω。
(3)二极管具有单向导电性,现在要测二极管正接时的电阻,由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连,故表笔A、B应分别接二极管的C、D端,A正确;实验测量时,手不能触碰金属杆,否则就将自身电阻并联进电路,测量值偏小,B错误;若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻太小,所以应该换小挡位,即“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零,C正确;根据欧姆表的改装原理可知,表盘刻度“左密右稀”,且越往左阻值越大,若刻度均匀则待测电阻应是175Ω,所以待测电阻的阻值应略小于175Ω,D错误。
2.(2019·广东珠海一模)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示:
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________(选填“R1”或“R2”)的电流;
(2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测得的是________。
A.R1的电阻B.R2的电阻
C.R1和R2的串联电阻D.R1和R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”的挡时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至________挡(选填“×100”或“×1”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图丙所示,则所测电阻大小为________Ω。
(4)乙图是该多用表欧姆挡“×100”内部电路示意图,电流表满偏电流为1.0mA、内阻为10Ω,则该欧姆挡选用的电池电动势应该为________V。
【答案】
(1)R1
(2)C (3)×1 16 (4)1.5
【解析】
(1)由电路图可知多用电表与R1串联,所以多用电表作为电流表时,测量的是通过R1的电流。
(2)断开电路的开关,R1和R2串联,多用电表接在其两端,测量的是R1和R2串联的总电阻。
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”挡时,指针偏转角度过大,说明所选的挡位太大,为准确测量电阻,应该换小挡位的,应选“×1”挡。
挡位选“×1”时,表盘的刻度值就是电阻的阻值,即为16Ω。
(4)将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡时,欧姆表的中值电阻为R中=15×100Ω=1500Ω,所以电源的电动势为E=IgR中=1.0×10-3×1500V=1.5V。
3.(2019·福建高中毕业班3月质检)某同学用内阻Rg=20Ω、满偏电流Ig=5mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图甲,电阻刻度值尚未标注。
(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下:
①将两表笔短接,调节R0使毫安表指针满偏;
②将阻值为200Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示,该示数为________mA;
③计算得电源的电动势E=________V。
(2)接着,他在电流刻度为5.00mA的位置标上0Ω,在电流刻度为2.00mA的位置标上________Ω,并在其他位置标上相应的电阻值。
(3)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小、内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)为了减小电池老化造成的误差,该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。
将欧姆表的两表笔短接,调节R0使指针满偏;再将电压表接在两表笔之间,此时电压表示数为1.16V,欧姆表示数为1200Ω,则电压表的内阻为________Ω,原电阻刻度值300Ω应修改为________Ω。
【答案】
(1)②3.00 ③1.5
(2)450(3)大于 (4)1160 290
【解析】
(1)②由于毫安表的量程为5mA,分度为0.1mA,所以图乙中的示数为3.00mA;③设欧姆表的内阻为R,由闭合电路欧姆定律得:
满偏时,5.0×10-3A=
接入200Ω的电阻时,3.0×10-3A=
联立解得:
R=300Ω,E=1.5V。
(2)电流刻度为2.00mA时的总电阻为R总=
Ω=750Ω,所以此时外接电阻为(750-300)Ω=450Ω。
(3)由闭合电路欧姆定律得:
Ig=
,I=
,故I=
=
,由于电池的电动势变小、内阻增大,所以测同一电阻Rx时,电流变小,测得的电阻值大于真实值。
(4)欧姆表示数为1200Ω时,由闭合电路欧姆定律得:
I=
A=1×10-3A,所以电压表的内阻为RV=
Ω=1160Ω,由于I=
,即1×10-3A=
,解得R中′=290Ω,电阻刻度值300Ω为中值电阻刻度,应改为290Ω。
4.(2019·山东泰安一模)如图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是最大阻值为20kΩ的可变电阻;表头G的满偏电流为250μA,内阻为600Ω。
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个挡位为:
直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×1kΩ挡。
(1)图中的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)要想使用直流电压1V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。
(4)根据题给条件可得R1+R2=________Ω。
(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流125μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250μA处。
则电池的电动势E=________V。
【答案】
(1)红
(2)B (3)4 (4)200 (5)20
【解析】
(1)根据“红进黑出”,图中的A端与红色表笔相连接。
(2)R6是欧姆挡的调零电阻,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,故选B。
(3)直流电压1V挡要用表头与较小的电阻串联,则选择开关B应与“4”相连。
(4)当选择开关接2时,处在直流电流1mA挡,则由欧姆定律:
R1+R2=
=
Ω=200Ω。
(5)由rg=3(R1+R2)可知,当选择开关与“3”相连时,电路的总电流等于表头读数的4倍,当滑动R6的滑片到最上端a处时:
4×125×10-6A=
;
滑动R6的滑片到最下端b处时:
4×250×10-6A=
。
联立解得:
E=20V。
5.(2019·江西南昌三中模拟)某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg=5Ω、满偏电流Ig=25mA,当选择开关接3时为量程100V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,这位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C处,此时电阻箱的示数如图丙,则C处刻度应为________Ω;
③计算得到多用电表内电池的电动势为________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,若指针在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为________Ω.(保留两位有效数字)
【答案】:
(1)17.3mA(17.2~17.4mA) 69V
(2)②150 ③3.8 (3)70(67~71)
【解析】:
(1)选择开关接1时测电流,其分度值为0.5mA,示数为17.3mA;选择开关接3时测电压,其分度值为2V,其示数为69V;
(2)②由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω;③由图乙所示可知,指针指在C处时,电流表示数为12.5mA=0.0125A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150Ω,电源电动势E=I(R+r)=0.0125×(150+150)V≈3.8V;
(3)根据第
(1)问可知,表头所示电流为17.3mA;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也为17.3mA,而表内电池的电动势为E=3.8V,表内总电阻为150Ω,由欧姆定律可知R=(
-150)Ω≈70Ω,所以待测电阻的阻值为70Ω.
6.(2019·益阳检测)在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障.
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);
A.2.5V B.10V C.50V D.250V
②测得c、d间电压约为5.8V、e、f间电压为0,则故障是________.
A.A灯丝断开B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开D.B灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.
①测试前,一定要将电路中的开关S________;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω.
【答案】:
(1)①B ②A
(2)①断开 ②6.0 e、f 12.7
【解析】:
(1)①由于4节干电池串联后电动势为6V,电压表量程应选10V,B正确.②灯泡不亮,说明电路断路或短路,电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势,说明有电流通过电压表,c、d间以外其他部分电路接通,电压表接e、f时无示数,说明c、d间灯泡断路,A正确.
(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开,故填“断开”.②温度高时灯丝的电阻大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻).欧姆表读数应该为6.0Ω.由于A灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0Ω,说明测量的应该是e、f间电阻.由R=
可求得电阻为12.7Ω.
7.(2018·浙江考前特训)A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻.
(1)A组按照规范的操作步骤测量,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则灯泡电阻值为________Ω,标称字样可能是________(填序号).
①220V,25W ②2
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