2021年高考物理實驗題型訓練 《練習使用多用電表》
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1、 免費學習資料 囊括小初高九大學科(知識點/練習題/模擬卷/真題卷/學霸筆記) 《實驗:練習使用多用電表》針對訓練 1.現(xiàn)有兩相同的某型號多用電表,一同學在研究性學習過程中想獲得10 V量程直流電壓擋的內阻和1 k歐姆擋的內部電源的電動勢,已知“1 k”歐姆擋中央刻度線對應的數(shù)據(jù)為15。為完成實驗,進行了如下操作: (1)將甲多用電表擋位旋鈕撥到10 V電壓擋,將乙多用電表擋位旋鈕撥到“1 k”歐姆擋; (2)應將甲多用電表的紅表筆與乙多用電表的_______(填“紅”或“黑”)表筆連接,再將另外兩表筆連接; (3)在連接兩多用電表表筆之前應對乙多用電表進行的
2、操作為________________; (4)兩多用電表連接后,兩表讀數(shù)分別為6 V和30 kΩ,可知10 V量程直流電壓擋的內阻為________ kΩ,“1 k”歐姆擋的內部電源的電動勢為________ V。 【答案】(2)黑?。?)兩表筆短接調零 (4)30 9 【解析】 (2)甲多用電表選擇電壓擋,應將甲多用電表的紅表筆與乙多用電表的黑表筆連接,再將另外兩表筆連接。 (3)乙多用電表擋位旋鈕撥到1 k歐姆擋后,應先將兩表筆短接調零。 (4)1 k歐姆擋中央刻度線對應的數(shù)據(jù)為15,則其中值電阻為15 kΩ,歐姆表中值電阻等于其內阻,則歐姆表內阻為15 kΩ;兩多用電表連接后
3、,兩表讀數(shù)分別為6 V和30 kΩ??芍?0 V量程直流電壓擋的內阻為30 kΩ,歐姆表內阻為15 kΩ、電壓表內阻為30 kΩ,電壓表示數(shù)為6 V,則歐姆表兩端電壓為3 V,1 k歐姆擋的內部電源的電動勢為E=6 V+3 V=9 V。 2.某同學用以下器材連接成如圖所示的電路,并將原微安表盤改畫成如圖,成功地改裝成一個簡易的“R1 k”的歐姆表,使用中發(fā)現(xiàn)這個歐姆表用來測量阻值在10~20 kΩ范圍內的電阻時精確度令人滿意,表盤上數(shù)字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處。所供器材如下: A.Ig=100 μA的微安表一個; B.電動勢E=1.5 V,電阻可忽略不計的電池; C.阻值
4、調至14 kΩ電阻箱R一個; D.紅、黑表筆和導線若干。 (1)原微安表的內阻Rg=____________ Ω。 (2)在圖電路的基礎上,不換微安表和電池,圖的刻度也不改變,僅增加1個電阻,就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應接在________(選填“a、b”“b、c”或“a、c”)之間,規(guī)格為________。(保留兩位有效數(shù)字) (3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖。 【答案】(1)1 k?。?)a、c 15 Ω?。?)見解析 【解析】(1)根據(jù)“使用中發(fā)現(xiàn)這個歐姆表用來測量阻值在10~20 kΩ范圍內的電阻時精確度令人滿意”,說明在測阻值在10~20 kΩ范圍
5、內的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間附近,由此可結合刻度盤確定此表的中值電阻,即表內總電阻為R總=15 kΩ(相當于歐姆表選擇量程于1 k擋)。當表筆短接時,電流滿偏,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:Ig=,代入E、R、Ig的值,解得:Rg=1 kΩ。 (2)要把原表改裝成“R1”的歐姆表,就要減少表的內阻,依題意,顯然只有在a、c之間并聯(lián)一個小電阻R′。 才能使表內總電阻等于中值電阻R中=15 Ω。 根據(jù)R中=,代入R以及Rg的數(shù)值計算可得R′≈15 Ω。 (3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖如圖所示。 3.某同學用量程為1 mA、內阻為120 Ω的表頭按圖(a)所示電路改裝成量
6、程分別為1 V和1 A的多用電表。圖中R1和R2為定值電阻,S為開關。回答下列問題: (1)根據(jù)圖(a)所示的電路,在圖(b)所示的實物圖上連線。 (2)開關S閉合時,多用電表用于測量_____(選填“電流”“電壓”或“電阻”);開關S斷開時,多用電表用于測量__________(選填“電流”、“電壓”或“電阻”)。 (3)表筆A應為________色(填“紅”或“黑”)。 (4)定值電阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω。(結果保留三位有效數(shù)字) 【答案】(1)見解析(2)電流 電壓 (3)黑?。?)1.00 880 【解析】(1)如圖所示
7、(2)開關閉合時,多用電表的內阻較小,為等效電流表;開關斷開時,多用電表的內阻較大,為等效電壓表。 (3)電流由紅表筆流入,由題圖(a)可看出表頭右端為“+”,故表筆A為黑表筆。 (4)設表頭的內阻為r,滿偏電流為Ig,由歐姆定律可知Ig(R2+r)=1 V,Ig(R2+r)=(1 A-Ig)R1,解得R1=1.00 Ω,R2=880 Ω。 4.如圖所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“100”的歐姆擋測電阻時,表針如圖所示,則: (1)所測電阻的阻值為_____Ω;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0104 Ω的電阻,為了使測量結果比較精確,應選用的歐姆擋是____(選填“1
8、0”、“100”或“1 k”)。 (2)用此多用電表進行測量,當選用量程為50 mA的直流電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為______mA;當選用量程為250 mA的直流電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為____mA。 (3)當選用量程為10 V的直流電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為________ V。 【答案】(1)1.5103 1 k?。?)30.8(30.7~30.9都正確) 154?。?)6.2 【解析】(1)歐姆表讀數(shù):對應最上一行刻度值為15,倍率為“100”,讀數(shù)為1.5103 Ω;測阻值為2.0104 Ω的電阻時應選“1
9、 k”倍率的歐姆擋。 (2)選50 mA的直流電流擋,則每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,測量的精確度為1 mA,應估讀到0.1 mA(此時為估讀),指針對應的讀數(shù)為30.8 mA;選擇量程為250 mA的直流電流擋,則每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,測量的精確度為5 mA,應估讀到1 mA(此時為估讀),指針對應的讀數(shù)為154 mA。 (3)選擇10 V的直流電壓擋,則每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,測量的精確度為0.2 V,應估讀到0.1 V(此時應為估讀),指針對應的讀數(shù)為6.2 V。 5.某學生實驗小組利用如圖所示電路,測量多用電表內電池的電
10、動勢和電阻“1 k”擋內部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表;電壓表:量程5 V,內阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5 kΩ;導線若干。 回答下列問題:(1)將多用電表擋位調到電阻“1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆_____,調歐姆零點。 (2)將圖中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。 (3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置,使多用電表的示數(shù)如圖甲所示,這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別 kΩ和_____ V。 (4)調節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零.此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12 kΩ和4
11、.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內阻為________ kΩ。 (5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內電池的電動勢為_____V,電阻“1 k”擋內部電路的總電阻為____ kΩ。 【答案】(1)短接?。?)1?。?)15 3.60?。?)12(5)9.00 15 【解析】(1)使用多用電表測電阻時,換擋后需重新進行歐姆調零,故應將兩表筆短接。 (2)電流應從多用電表的紅表筆流入、黑表筆流出,故紅表筆應接“1”。 (3)從題圖甲可以看出多用電表中的指針指向表盤最上行刻度
12、15位置,電阻擋為“1 k”,故讀數(shù)為15 kΩ;由于電壓表量程為5 V,電壓表中的指針所指位置為3.60,故讀數(shù)為3.60 V。 (4)當滑動變阻器連入電路中的電阻為零時,多用電表讀數(shù)即為電壓表內阻,所以電壓表內阻為12 kΩ. (5)設多用電表內電池的電動勢為E,內阻為R,由(3)、(4)問可知=,=,兩式聯(lián)立解得:E=9.00 V,R=15 kΩ。 6.(1)某同學按如圖所示的電路圖連接元件后,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮,該同學用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障,檢查前,應將開關S____。(填“閉合”或“斷開”) (2)若(1)中同學檢查結果如下表所示,由此可以確定
13、 測試點 b、f b、e b、d d、e 多用電表示 無窮大 無窮大 500 Ω 無窮大 A.燈A斷路 B.燈B斷路 C.燈A、B都斷路 D.d、e間導線斷路 【答案】(1)斷開?。?)D 【解析】(1)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障需將電路斷開。 (2)b、f之間電阻無窮大說明b、f間有斷路,b、e之間電阻無窮大說明b、e間有斷路,d、e之間電阻無窮大說明d、e間有斷路,b、d之間電阻有一定的數(shù)值,說b、d之間沒有斷路,所以斷路在d、e之間。 7.(1)某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖所示,該電路用標稱值12 V的蓄電池為電源,導線
14、及其接觸完好。維修人員使用已調好的多用電表直流50 V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。 ①斷開開關,紅表筆接a點時多用電表指示如圖所示,讀數(shù)為_____ V,說明_______(選填“蓄電池”、“保險絲”、“開關”或“小燈”)正常。 ②紅表筆接b點,斷開開關時,表針不偏轉,閉合開關后,多用電表指示仍然和圖相同,可判斷發(fā)生故障的器件是________。(選填“蓄電池”、“保險絲”、“開關”或“小燈”) (2)如圖所示的電路中,1、2、3、4、5、6為連接點的標號。在開關閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮?,F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有電源、開關、小燈泡、
15、3根導線以及電路中的各連接點。 ①為了檢測小燈泡以及3根導線,在連接點1、2已接好的情況下,應當選用多用電表的_______擋。在連接點1、2同時斷開的情況下,應當選用多用電表的______擋。 ②在開關閉合情況下,若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢,則表明____________(只填一處)可能有故障。 【答案】(1)①11.5(11.2~11.8均可) 蓄電池?、谛簟。?)①電壓 歐姆 ②開關(或連接點5、6) 【解析】(1)①因用直流50 V擋檢測,故滿偏時電壓為50 V,刻度均勻,在圖示位置時,讀數(shù)為11.5(11.2~11.8之間均可)V,說明蓄電池正常。 ②紅
16、表筆接b點,斷開開關,指針不偏轉,閉合開關后多用電表讀數(shù)與原來相同,說明保險絲、開關均正常,發(fā)生故障的器件只能為小燈。 (2)①用多用電表歐姆擋測電阻時必須將其從電路中斷開,在連接點1和2已接好的情況下,應選用多用電表的電壓擋測量各器材兩端的電壓;連接點1和2同時斷開時,可以用歐姆擋進行測量。 ②在開關閉合時,若測得5、6兩點間電壓接近電源的電動勢,說明開關(或連接點5、6)出現(xiàn)故障。 8.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,某同學連接了如圖甲所示的實物電路圖。閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零。 (1)他借助多用電表檢查小燈泡,先斷開開關,把多用電表的選擇開關旋到“1
17、 Ω”擋,再進行____________調零;又將紅、黑表筆分別接觸①②接線柱,多用電表的表盤如圖乙所示,說明小燈泡正常,此時燈絲的電阻為____________ Ω。 (2)他將多用電表的選擇開關旋于某直流電壓擋,將紅、黑表筆分別接觸②③接線柱,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源的電動勢,說明②③接線柱間的導線出現(xiàn)了________(選填“斷路”或“短路”) (3)導線,并在閉合開關前把滑動變阻器的滑片置于最________(選填“左”或“右”)端。 【答案】(1)歐姆 6?。?)斷路?。?)③④ 左 【解析】(1)多用電表測電阻時應先進行歐姆調零;多用電表的表盤的讀數(shù)為6 Ω
18、。 (2)電壓表的示數(shù)約等于電源電動勢,說明電壓表直接接在開路的電源上,②③接線柱間的導線出現(xiàn)了斷路。 (3)為了使電流表的示數(shù)從零開始,滑動變阻器要采用分壓式接法,要在③④接線柱間再連接一根導線;初始時刻輸出的電壓最小,滑片應置于最左端。 9.如圖所示為一黑箱裝置,盒內有由兩節(jié)干電池和幾個電阻等元件組成的電路,a、b為黑箱的兩個輸出端,a端連接盒內電池的正極。 (1)為了探測黑箱,某同學準備進行以下幾步測量: ①用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻。 ②用多用電表直流電壓擋測量a、b間的輸出電壓。 ③用多用電表直流電流擋測量a、b間的輸出電流。 你認為以上測量中不妥的有_
19、_______(填序號),理由是_________。 (2)若他用多用電表測其電阻,已經(jīng)調零且選擇開關指向歐姆擋“10”擋位,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的“___”(選填“100”或“1”)倍率的擋位;調零后測量,其表盤及指針所指位置如圖所示,則此段電阻絲的電阻為___Ω。 10.如圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件,小明使用多用電表對其進行探測。 (1)在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,應先調整圖中多用電表的________(選填“A”、“B”或“C”) (2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱內a、b接點間是否存在電源
20、時,一表筆接a,另一表筆應_______(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b,同時觀察指針偏轉情況。 兩表筆 接的接點 多用電 表的示數(shù) a、b _____Ω a、c 10 Ω b、c 15 Ω (3)在判定黑箱中無電源后,將選擇開關旋至“1”擋,調節(jié)好多用電表,測量各接點間的阻值。測量中發(fā)現(xiàn),每對接點間正、反向阻值均相等,測量記錄如下表。兩表筆分別接a、b時,多用電表的示數(shù)如圖所示。請將記錄表補充完整,并畫出一種可能的電路。 【答案】(1)A?。?)短暫 (3)5 見解析圖 【解析】(1)多用電表使用前應進行機械調零,機械調零部件為A。 (2)使用多用電表測量電壓時,為
21、保證電表不被損壞往往要進行試觸,即讓兩表筆進行短暫接觸,觀察指針偏轉情況,若持續(xù)接觸則有可能損壞電表。 (3)黑箱中無電源且每對接點間正、反阻值相等,由多用電表讀數(shù)可知所缺數(shù)據(jù)為5 Ω,由a、b間電阻阻值為5 Ω,a、c間為10 Ω,b、c間為15 Ω知,電路為a、b間阻值為5 Ω的電阻與a、c間阻值為10 Ω的電阻串聯(lián)而成,故可能的電路圖如圖所示。 11.若多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是1、10、100。用10擋測量某電阻Rx時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度過小,為了較準確地進行測量,則應: ①將選擇開關置于________; ②將紅、黑表筆短接進行________;
22、 ③將待測電阻Rx接在________進行測量。 若按照以上①②③步驟正確操作后,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是________ Ω。 【答案】100擋 歐姆擋調零 紅、黑表筆之間 2 200 【解析】表頭指針偏轉角度過小,說明選擇擋位太小,因此應換用較高的擋位,即選用100擋;換成100擋后應重新進行歐姆擋調零;最后將紅、黑表筆接觸待測電阻Rx兩端進行測量。圖中所顯示的待測電阻阻值為2 200 Ω。 12.某同學測量一只未知阻值的電阻Rx。 (1)他先用多用電表進行測量,指針偏轉如圖甲所示,為了使多用電表的測量結果更準確,該同學應選用________擋位,更換擋位重新測量
23、之前應進行的步驟是____________。 (2)接下來再用“伏安法”測量該電阻,所用儀器如圖乙所示,其中電壓2表內阻約為5 kΩ,電流表內阻約為5 Ω,變阻器最大阻值為100 Ω.圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準確地測量電阻,請你完成其余的連線。 (3)該同學用“伏安法”測量的電阻Rx的值將___(選填“大于”“小于”或“等于”)被測電阻的實際值。 (4)連接電路時應注意的主要事項:_____(任回答一項)。 【答案】(1)100 歐姆擋調零 (2)見解析(3)大于(4)見解析 【解析】(1)由圖甲可知,所選倍率太小,故應換大一些的倍率。歐姆擋每次換擋后都要重新調零。
24、 (2)待測電阻Rx的阻值是滑動變阻器總阻值的10倍,若用限流電路,在改變滑動變阻器的阻值時電流表和電壓表的示數(shù)變化很小,要用分壓接法。又因為待測電阻的大小與電流表內阻的倍數(shù)比電壓表內阻與待測電阻的倍數(shù)更大些,要用電流表的內接法。如圖所示,補畫①②兩條線 (3)電流表內接法測量的電阻值等于Rx+RA,大于真實值。 (4)使滑動變阻器所分的電壓為零;電表的正負接線柱不能接錯。 13.如圖所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“100”的電阻擋測電阻時,表針指示如圖所示,則: (1)所測電阻的阻值為________ Ω;如果要用此多用電表測量一個阻值約為2.0104 Ω的電阻,為了使測
25、量結果比較精確,應選用的歐姆擋是______(選填“10”、“100”或“1 k”)。 (2)用此多用電表進行測量,當選用量程為50 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為_____ mA;當選用量程為250 mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為______ mA。 (3)當選用量程為10 V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為________ V。 【答案】(1)1.4103 1 k (2)31.5 158?。?)6.2 【解析】(1)歐姆表讀數(shù):對應最上一行刻度值約為14,倍率為“100”,讀數(shù)為1.4103 Ω。
26、 (2)選50 mA直流電流擋,則每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,測量的精確度為1 mA,應估讀到0.1 mA(此時為估讀),指針對應的讀數(shù)為31.5 mA;選擇量程為250 mA的電流擋,則每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA;測量的精確度為5 mA,應估讀到1 mA(此時為估讀),指針對應的讀數(shù)為158 mA。 (3)選擇10 V電壓擋,則每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,測量的精確度為0.2 V,應估讀到0.1 V(此時應為估讀),指針對應的讀數(shù)為6.2 V。 14.使用多用電表測量電阻時,多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一
27、個電阻和一表頭相串聯(lián),兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?,F(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢,給定的器材有:待測多用電表,量程為60 mA的電流表,電阻箱,導線若干。實驗時,將多用電表調至1 Ω擋,調好零點;電阻箱置于適當數(shù)值。完成下列填空: (1)儀器連線如圖所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工4作,則表筆a為_______(填“紅”或“黑”)色; (2)若適當調節(jié)電阻箱后,圖中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖(a)、(b)、(c)所示,則多用電表的讀數(shù)為_______ Ω,電流表的讀數(shù)為______mA,電阻箱的讀數(shù)為_____ Ω; (3)將圖中多用電表的
28、兩表筆短接,此時流過多用電表的電流為________mA(保留三位有效數(shù)字)。 (4)計算得到多用電表內電池的電動勢為________V(保留三位有效數(shù)字)。 【答案】(1)黑(2)4.6 Ω(3)102 mA(4)1.54 V 【解析】(1)由多用電表電流“紅表筆進,黑表筆出”,電流表“+”接線柱電流流進,“-”接線柱電流流出知,a表筆為黑色表筆。 (2)根據(jù)題圖讀數(shù),多用電表讀數(shù)為14.0 Ω,電流表讀數(shù)為53.0 mA,電阻箱讀數(shù)為41 Ω+60.1 Ω=4.6 Ω。 (3)從多用電表表盤來看,指針指在電流表“130”處時實際電流為53 mA,故指針指到最右端“250”處時,實
29、際電流為53 mA≈102 mA。 (4)由閉合電路歐姆定律E=IR+Ir知,E=140.053+0.053r,=0.102,得E≈1.54 V。 15.某學生實驗小組利用圖所示電路,測量多用電表內電池的電動勢和電阻“1 k”擋內部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表;電壓表:量程5 V,內阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5 kΩ;導線若干?;卮鹣铝袉栴}: (1)將多用電表擋位調到電阻“1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆________,調零點。 (2)將圖中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端。 (3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置,
30、使多用電表的示數(shù)如圖所示,這時電壓表的示數(shù)如圖所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________ V。 (4)調節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12 kΩ和4.00 V。從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內阻為________ kΩ。 (5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖所示。根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,此多用電表內電池的電動勢為________V,電阻“1 k”擋內部電路的總電阻為______ kΩ。 【答案】(1)短接(2) 1(3)15 kΩ 3.60 V(
31、4)12 kΩ(5)9.00 V 【解析】(1)使用多用電表測電阻前,應首先將紅、黑表筆短接進行歐姆調零。 (2)多用電表電流為“紅進黑出”,題圖中外電路電流由2到1,所以紅表筆應連1端。 (3)多用電表擋位為1 k,指針指15,則R=151 k=15 kΩ,由圖知電壓表讀數(shù)為3.60 V。 (4)當滑動變阻器連入電路的阻值為零時,多用電表所測電阻為外電路電阻,即電壓表內阻,所以電壓表內阻為12 kΩ。 (5)15.0 kΩ為多用電表電阻擋中值電阻,中值電阻阻值即內電路阻值,所以電阻“1 k”擋內部電路的總電阻為15.0 kΩ,設內電路電池電動勢為E,則當電壓表示數(shù)為4.00 V時,
32、=,解得:E=9.00 V。 16.多用電表表頭的示意圖如圖所示,在正確操作的情況下: (1)若選擇開關的位置如箭頭a所示,則測量的物理量是________,測量結果為________。 (2)若選擇開關的位置如箭頭b所示,則測量的物理量是________,測量結果為________。 (3)若選擇開關的位置如箭頭c所示,則測量的物理量是________,測量結果為________。 (4)若選擇開關的位置如箭頭c所示,正確操作后發(fā)現(xiàn)指針向右偏的偏轉角很小,那么接下來的正確操作步驟應該為:__________________________________________
33、___。 (5)全部測量結束后,應將選擇開關撥到________擋或者________。 (6)無論用多用電表進行何種測量(限于直流),電流都應該從________(填“紅”或“黑”)色表筆經(jīng)________(填“正”或“負”)插孔流入電表。 【答案】(1)直流電壓 1.16 V?。?)直流電流 46 mA (3)電阻 1.7 kΩ?。?)選用歐姆表“1 k”倍率,重新歐姆調零,將紅、黑表筆分別接觸被測電阻的兩根引線,讀出指針所指刻度,再乘以倍率得測量值?。?)OFF 交流電壓500 V擋?。?)紅 正 17.如圖甲所示,指針式多用電表歐姆擋的內部電路是由直流電源、調零電阻和表頭相串
34、聯(lián)而成,現(xiàn)設計一個實驗,測量多用電表“1 Ω”擋的內部電源的電動勢和內部總電阻。給定的器材有:待測多用電表,量程為100 mA的電流表,最大電阻為20 Ω的滑動變阻器,鱷魚夾,開關,導線若干。實驗過程如下: (1)實驗前將多用電表調至“1 Ω”擋,將紅、黑表筆短接,調節(jié)旋鈕,使指針指在________(選填“電阻”或“電流”)的零刻度; (2)用鱷魚夾將紅、黑表筆固定在圖甲的兩接線柱上,請用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整; (3)調節(jié)滑動變阻器,讀出多用電表示數(shù)R、毫安表示數(shù)I,求出電流倒數(shù),記錄在下面的表格中, 請根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙的坐標系中描點作圖; R/Ω 4 7
35、10 14 18 20 I/(10-3 A) 78.0 67.0 60.0 52.0 45.0 43.0 /A-1 12.8 14.9 16.7 19.2 22.2 23.3 (4)請通過圖線求出多用電表內部電源的電動勢為________ V;內部總電阻為________ Ω(結果均保留三位有效數(shù)字); (5)電流表存在一定的內阻,這對實驗結果________(選填“有影響”或“無影響”)。 【答案】(1)電阻 (2)見解析圖?。?)見解析圖?。?)1.52 15.2?。?)無影響 【解析】(1)在進行歐姆調零時,應將紅、黑表筆短接,調節(jié)歐姆調
36、零旋鈕,使指針指到電阻的零刻度處; (2)多用電表視為電源處理,根據(jù)測量電源的電動勢和內電阻實驗原理可知電路結構,注意多用電表內部電源的正極與黑表筆接觸,同時滑動變阻器采用限流接法,測量電路如圖甲所示; (3)根據(jù)描點法可得出對應的圖象如圖乙所示; (4)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:I= 變形可得: R=-r; 則由圖可知,當電阻為零時,=10;則有:0=10E-r; 圖象的斜率表示電源的電動勢,故E=k= V≈1.52 V; 多用電表內部總電阻r=15.2 Ω; (5)由于使用歐姆表直接讀出的外部電阻中包含了電流表內阻,故電流表內阻對實驗結果沒有影響。 18.在“
37、測金屬絲電阻率”實驗中: (1)測長度時,金屬絲的起點、終點位置如圖(a)所示,則長度為________cm; (2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖(b),則直徑為_____mm; (3)用多用電表“100”歐姆擋估測其電阻,示數(shù)如圖(c),則阻值為______Ω; (4)用此多用電表進行測量,當選用量程為50 mA的電流擋測量電流時,指針位于圖(d)位置,則所測電流為________mA;當選用的量程為250 mA的電流擋測量電流時,指針仍位于圖(d)位置,則所測電流為____ mA; (5)當選用量程為10 V的直流電壓擋測量電壓時,表針也位于圖(d)位置,則所測電壓
38、為________V;若選用量程為50 V的直流電壓擋測量電壓時,表針位于圖(d)位置,則所測電壓為________V。 【答案】(1)60.50 cm(2)1.980 mm(3)500 Ω(4)115 mA(5)23.0 V 【解析】(1)圖(a)中,金屬絲的長度l=70.50 cm-10.00 cm=60.50 cm; (2)金屬絲直徑:D=1.50 mm+48.00.01 mm=1.980 mm; (3)歐姆表的示數(shù)為500 Ω; (4)選用量程為50 mA時,其最小刻度為1 mA,故對應的讀數(shù)為23.0 mA;當選用的量程為250 mA時,最小刻度為5 mA,故對應的讀數(shù)為1
39、15 mA; (5)選用量程為10 V時,其最小刻度為0.2 V,故對應的讀數(shù)為4.6 V;若選用量程為50 V,最小刻度為1 V,則其讀數(shù)為23.0 V。 19.圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為250 μA,內阻為480 Ω。虛線方框內為換擋開關,A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓1 V擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋,歐姆100 Ω擋。 (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關于R
40、6的使用,下列說法正確的是________(填正確答案標號)。 A.在使用多用電表之前,調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C.使用電流擋時,調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω。 (4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_________;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為_________
41、___。(結果均保留3位有效數(shù)字) 【答案】(1)黑色(2)B(3)160 Ω 880 Ω(4)1.47 mA 1.10 kΩ 2.94 V 【解析】(1)當B端與“3”連接時,內部電源與外部電路形成閉合回路,電流從A端流出,故A端與黑色表筆相連接。 (2)在使用多用電表之前,調整表頭螺絲使電表指針指在表盤左端電流“0”位置,選項A錯誤;使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置,選項B正確;使用電流擋時,電阻R6不在閉合電路中,調節(jié)無效,選項C錯誤。 (3)根據(jù)題給條件可知,當B端與“2”連接時,表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián),此時為量程1
42、mA的電流擋,由并聯(lián)電路兩支路電流與電阻成反比知,==,解得R1+R2=160 Ω。 當B端與“4”連接時,表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián),此時為量程1 V的電壓擋,表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120 Ω,兩端電壓為0.12 V,由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知:R4兩端電壓為0.88 V,則R4電阻為880 Ω。 (4)若此時B端是與“1”連接的,多用電表作為直流電流表使用,量程為2.5 mA,讀數(shù)為1.47 mA。 若此時B端是與“3”連接的,多用電表作為歐姆表使用,讀數(shù)為11100 Ω=1.10 kΩ。 若此時B端是與“5”連接的,多用電表作為直流電
43、壓表使用,量程為5 V,讀數(shù)為2.94 V?! ? 20.某照明電路出現(xiàn)故障,其電路如圖所示,該電路用標稱值12 V的蓄電池為電源,導線及其接觸完好。維修人員使用已調好的多用表直流50 V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點,用紅表筆分別探測電路的a、b點。 (1)斷開開關,紅表筆接a點時多用表指示如圖所示,讀數(shù)為_____V,說明________正常(選填:蓄電池、保險絲、開關、小燈)。 (2)紅表筆接b點,斷開開關時,表針不偏轉,閉合開關后,多用表指示仍然和圖相同,可判定發(fā)生故障的器件是________。(選填:蓄電池、保險絲、開關、小燈) 【答案】(1)11
44、.5 V 蓄電池(2)小燈 【解析】(1)由于多用電表的擋位選為直流50 V,所以讀數(shù)時可選用0~50 V的刻度,故讀數(shù)應為11.5 V,兩表筆接a、c時,測量電池兩端的電壓,此讀數(shù)等于蓄電池的電動勢,說明蓄電池是正常的。 (2)若兩表筆接b、c兩點時,電壓表讀數(shù)仍為11.5 V,說明a、b之間是通路,保險絲和開關正常,b、c之間是斷路,小燈發(fā)生斷路故障。 21.某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內阻的微安表,來測量多用電表“1 k”擋內部電池的電動勢E。 (1)該小組采用圖甲的電路進行實驗,請將圖乙中的實物連線連接完整。 (2)請將下面的實驗步驟補充完整: a.插上紅、黑表筆
45、,把多用電表的選擇開關撥到歐姆擋的“1 k”位置,將紅、黑表筆______,調整“歐姆調零旋鈕”,使指針指到“0 Ω”。 b.按照電路圖連接好電路。 c.接通開并,改變滑動變阻器的阻值,得到多用電表和微安表的示數(shù)分別如圖所示。多用電表和微安表的讀數(shù)分別為______kΩ和________μA。 d.斷開開關,拔下紅、黑表筆,把多用電表的選擇開關扳到________位置。 (3)由以上信息可得多用電表“1 k”擋內部電池的電動勢為________V(保留兩位有效數(shù)字)。 【答案】(1)見解析(2)22 kΩ,242 μA或243 μA或244 μA OFF (3)9.0 V 【
46、解析】(1)根據(jù)電路圖,連接實物圖,注意紅、黑表筆的正、負接法。 (2)a.根據(jù)歐姆表的使用方法可知,選擋后應將紅、黑表筆短接進行歐姆調零;c..歐姆表的讀數(shù)為R=221 kΩ=22 kΩ,微安表的讀數(shù)為242 μA或243 μA或244 μA。 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=I(R+R0),I表示微安表的示數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)、R0表示多用電表的內阻,代入數(shù)據(jù)有E=24210-6(22+15)103 V=8.954 V≈9.0 V。 22.在“多用電表的使用”實驗中, (1)甲同學利用多用電表測量電阻。他用電阻擋“100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量
47、結果,下列選項中合理的步驟為________(填寫選項前的字母)。 A.將選擇開關旋轉到電阻擋“1k”的位置,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線進行測量 B.將選擇開關旋轉到電阻擋“1k”的位置,將兩表筆短接,進行歐姆調零后,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線完成測量 C.將選擇開關旋轉到電阻擋“10”的位置,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線進行測量 D.將選擇開關旋轉到電阻擋“10”的位置,將兩表筆短接,進行歐姆調零后,再將兩表筆分別接被測電阻的兩根引線完成測量 (2)如圖所示,為一正在測量中的多用電表表盤。如果用電阻擋“100”測量,則讀數(shù)為________Ω。 (3)乙同學
48、利用多用電表測量圖所示電路中小燈泡正常工作時的有關物理量。以下操作正確的是________。 A.將選擇開關旋轉到合適電壓擋,閉合開關,利用圖甲的電路測量小燈泡兩端的電壓 B.將選擇開關旋轉到合適電阻擋,閉合開關,利用圖甲的電路測量小燈泡的電阻 C.將選擇開關旋轉到合適電流擋,閉合開關,利用圖乙的電路測量通過小燈泡的電流 D.將選擇開關旋轉到合適電流擋,把圖乙中紅、黑表筆接入電路的位置互換,閉合開關,測量通過小燈泡的電流 (4)丙同學利用多用電表探測如圖所示黑箱時發(fā)現(xiàn):用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,E、F兩點間無電壓;用電阻擋測量,黑表筆接E點,
49、紅表筆接F點,阻值很小,但反接阻值很大。那么該黑箱內元件的接法可能是下圖中的________。 【答案】(1)B(2)2 800 Ω(3)AC(4)B 【解析】(1)選用電阻擋“100”,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小,說明所選擋位太小,為了得到比較準確的測量結果,應換用“1 k”擋,然后先進行歐姆調零,再測電阻阻值,故選B。 (2)用電阻擋“100”測量,由圖示表盤示數(shù)可知,其讀數(shù)為:28100 Ω=2 800 Ω。 (3)多用電表一定是“紅入黑出”,圖甲是測電壓,圖乙是測電流,表筆位置正確。 (4)用直流電壓擋測量,E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓,說明E、
50、G與F、G間可能有電源存在;用歐姆擋測量,因電流從黑表筆出來通過導體再從紅表筆進入歐姆表,由二極管的單向導電性知,該黑箱內元件的接法可能是B。 23.某同學在做“測電源的電動勢和內阻”的實驗中,串聯(lián)了一只R0=1.5 Ω的保護電阻,實驗電路如圖所示。則: (1)用完好的導線連好電路后,該同學閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)不為零,檢查各接線柱均未接錯,且接觸良好。他用多用電表的電壓擋檢查電路。 ①在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處,應先調整圖中多用電表的____(選填“A”、“B”或“C”)。 ②將兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時,示數(shù)均為零,兩表筆
51、接c、d時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,由此可推斷故障原因是_________________。 (2)排除故障后,該同學順利完成實驗,測得下列數(shù)據(jù),并且根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標系中描出了對應的點,如圖,請畫出U-I圖象。 I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 0.40 U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55 (3)由U-I圖象求出實驗中電源的電動勢E=_____V,內阻r=________Ω。 (4)本次實驗產生系統(tǒng)誤差的原因是_________。 【答案】(1)A(2)見解析(3)1.5 V(1.42~1.56均可) 1.4 Ω(1.2~1
52、.6均可)(4)誤差原因來自電壓表分流 【解析】(1)①指針不在左側零刻度時應進行機械調零,故應調節(jié)A旋鈕。 ②發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)不為0,則可知,電流表或滑動變阻器斷路,用多用電表的電壓擋檢查電路,把兩表筆分別接a、b,b、c,d、e時,示數(shù)均為0,把兩表筆接c、d時,示數(shù)與電壓表示數(shù)相同,則可知滑動變阻器斷路。 (2)由描點法得出U-I圖象如圖所示。 (3)U-I圖線是一條傾斜的直線,縱軸截距為電源電動勢,所以E=1.5 V(1.42~1.56均可)。 圖線的斜率的絕對值|k|=||= Ω=2.9 Ω則內阻r=(2.9-1.5) Ω=1.4 Ω(1.2~1.6均可)
53、。 (4)由電路圖可知,將保護電阻作為內阻處理后,可以視為相對電源的電流表外接法,電壓表并聯(lián)在電源兩端,故誤差原因來自電壓表分流。 24.在如圖甲所示的電路中,4節(jié)干電池串聯(lián),小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8 V,0.3 A”。合上開關S后,無論怎樣移動滑片,A、A、B燈都不亮。 (1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障。 ①選擇開關置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號表示); A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V ②測得c、d間電壓約為5.8 V,e、f間電壓為0,則僅有的一處故障是________. A.A燈絲斷開 B.B燈絲斷開
54、 C.d、e間連線斷開 D.B燈被短路 (2)接著練習使用歐姆表的“1”擋測電阻,歐姆表經(jīng)過“歐姆調零”, ①測試前,一定要將電路中的開關S________;②測c、d間和e、f間電阻時,某次測量結果如圖乙所示,讀數(shù)為________ Ω,此時測量的是________間電阻。根據(jù)小燈泡的規(guī)格計算出的電阻為________ Ω。 【答案】(1)①B?、贏?。?)①斷開?、? e、f 12.7 【解析】(1)①由于4節(jié)干電池串聯(lián)后電動勢為6 V,電壓表量程應選10 V,B正確.②燈泡不亮,說明電路斷路或短路,電壓表接c、d端時有示數(shù)且接近電源電動勢,說明有電流通過電壓表,c、d間以外其他部分電路接通,電壓表接e、f時無示數(shù),說明c、d間燈泡斷路,A正確. (2)①使用歐姆表時一定要將被測電阻從電路中斷開,故填“斷開”。②溫度高時燈絲的電阻大,計算出的電阻是燈絲溫度高時的電阻(或測量出的電阻是常溫下的電阻)。歐姆表讀數(shù)為6 Ω.由于A燈泡斷路,c、d間電阻無窮大,而歐姆表示數(shù)為6 Ω,說明測量的應該是e、f間電阻.由R=可求得電阻為12.7 Ω。 三好網(wǎng)中高級教師1對1,在線輔導,真師可靠!官方網(wǎng)站: 資料來源于網(wǎng)絡,版權歸原作者所有,不得商業(yè)轉載;如有疑義請?zhí)砑游⑿盘枺篸d2247443566,感謝支持!
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