第二章 第9节 实验:练习使用多用电表
课后强化演练
一、选择题
1.如图所示的四个欧姆表的表盘示意图中,可能正确的是( )
解析:欧姆表表盘不均匀且为反刻度,故C正确. 答案:C
2.关于欧姆表及其使用中的问题,下列说法正确的是( ) A.接表内电源负极的应是黑表笔
B.换挡后,都要重新调节调零电阻,使指针指向右边“0”刻度处 C.表盘上所标明的电阻阻值刻度是均匀的 D.表盘刻度最左边所表示的电阻阻值为零
解析:由欧姆原理图可知A选项错误;换挡后必须重新调零,B选项正确;由欧姆表原理I=
E错误.
Rg+r+R+Rx,由于I与Rx不成正比,C选项错误;由I=
ERg+r+R+Rx可知,Rx=∞时,I=0,故D选项
答案:B
3.在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡位测量一个电阻时,发现表针偏角极大,正确的判断和做法是( )
A.这个电阻值较小 B.这个电阻值较大
C.为较准确地测量电阻,应换用“×1”挡位,重新测量 D.为较准确地测量电阻,应换用“×100”挡位,重新测量
解析:指针偏角极大,说明电阻值较小,应换小倍率才能使指针偏到中央位置附近,AC正确. 答案:AC
4.用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法中错误的是( ) A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零
B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待
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测电阻接触良好
C.待测电阻若是连在电路中,应当把它先与其他元件断开后再测量 D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到“OFF”挡
解析:用多用电表欧姆挡测电阻时,测量前必须调零,测量完一个电阻再用来测其他电阻,换挡时必须重新调零,若不换挡,则不需要重新调零,故A选项错误;测量电阻时,应将电阻与其他元件断开,不能用手将两表笔与待测电阻两端捏在一起,这样会把人体电阻与待测电阻并联在一起,特别是测大电阻时误差很大,故B选项错误,C选项正确;D选项正确.
答案:AB 二、非选择题
5.(2014·宿州一模)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为_________(填“红”或“黑”)色.
(2)若适当调节电阻箱后,图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a),(b),(c)所示,则多用电表的读数为_________Ω.电流表的读数为_________mA,电阻箱的读数为_________Ω.
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为_________V.(保留3位有效数字)
2
解析:(1)多用电表作为欧姆表使用,测电阻时,内部电池的正极和黑表笔相连,负极和红表笔相连,保证电流从黑表笔流出欧姆表,从红表笔流入欧姆表,图中b表笔和电流表的负接线柱相连,则表笔a为黑表笔,b为红表笔.
(2)多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积,分析图2(a)可知,多用电表的读数为14×1 Ω=14 Ω;电流表量程为60 mA,最小分度值为1 mA,估读一位,读数为53.0 mA;电阻箱各旋钮示数与对应倍率的乘积之和是电阻箱示数,读数为4×1+6×0.1=4.6 Ω.
(3)根据欧姆表的工作原理可知,×1 Ω挡时,欧姆表的中值电阻R中=R内=15 Ω,此时外电路电阻为R外=14 Ω,电流为I=53.0 mA,根据闭合电路欧姆定律得,E=I(R外+R内),代入数据解得,E≈1.54 V.
答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)1.54
6.如图甲所示为一黑箱装置,盒内有由两节干电池和几个电阻等元件组成的电路,a、b为黑箱的两个输出端,a端连接盒内电池的正极.
(1)为了探测黑箱,某同学准备进行以下几步测量: ①用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻. ②用多用电表的直流电压挡测量a、b间的输出电压. ③用多用电表的直流电流挡测量a、b间的输出电流.
你认为以上测量中不妥的有:________(填序号),理由是____________________________________. (2)若他用多用电表测其电阻,已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”(填“×100”或“×1”)挡位;调零后测量,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则此段电阻丝的电阻为________Ω.
解析:(1)测量中不妥的有:①、③,理由是:①用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻;③用电流挡直接测量可能会造成电源短路.
(2)多用电表用欧姆挡测量时,如果指针偏转角度太大,说明所测电阻的阻值小,应当选用小量程进行测量;图中所示读数为12 Ω.
答案:(1)①、③ ①用欧姆挡不能直接测量带电源电路的电阻;③用电流挡直接测量可能会造成电源短路
(2)×1 12
7.(2015·北京六十七中期中)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.
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请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线. (2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.
(3)将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件________,使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”).
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准. 解析:(1)使用前需要机械调零,旋动部件S.
(3)测电阻时还需要红黑表笔短接,欧姆调零,旋动部件T,使指针对准电阻的0刻线.
(4)当两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,必须让指针在中间刻度附近,所以要将倍率调大.原因是指针偏转小,则说明刻度盘值大,现在要指针偏大即刻度盘值要小,则只有调大倍率才会实现.所以正确顺序ADC.
答案:(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
8.(2014·武汉模拟)在练习使用多用电表的实验中:
(1)某同学用多用电表测量电阻,其欧姆挡的电路如图甲所示,若选择开关处在“×100”挡时,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙所示位置,则Rx=_________Ω.
(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确的使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将_________(填“变大”、“变小”或“不变”).
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(3)某同学利用图甲中的器材设计了一只欧姆表,其电路如图丙所示. ①关于该欧姆表,下列说法正确的是_________. A.电阻刻度的零位在表盘的右端 B.表盘上的电阻刻度是均匀的 C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零 D.测量后,应将开关S断开
②某同学进行如下操作:当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏.当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻Rx的阻值为_________.已知电流表的内阻为Rg,电池的内阻为r,可变电阻接入电路的阻值为R.
解析:(1)利用欧姆表测电阻时,首先要看选择开关的档位,然后读取表盘指针示数,欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数,本题中被测电阻的阻值为 Rx=(7×100)Ω=700 Ω.
(2)根据欧姆表的工作原理分析,如图甲所示,设欧姆表电源电动势为E,内阻为r,满偏电流为Ig,电流表内阻为Rg,可调电阻为R,根据闭合电路欧姆定律得,Ig=需要重新调节电阻R,使满偏电流Ig不变,测量电阻Rx时,I=
E ,电源电动势变小,内阻变大,
r+Rg+RE ,则电流I变小,电流偏角
r+Rg+R+Rx变小,指针跟原来的位置相比偏左,欧姆表的示数变大,测量值大于真实值.
(3)①分析图丙中的电路结构,该欧姆表通过并联电路测电阻,测量电阻前,开关S闭合,红、黑表笔断开,调节电阻R,使电流表满盘,当红、黑表笔短接时,被测电阻为零,此时电流表被短路,示数为零,指针在表盘最左侧,故A选项错误;被测电阻Rx和电流表并联后,再和可调电阻R串联,根据闭合电路欧姆定律可知,被测阻值Rx和电流I不是线性变化关系,表盘上的电阻刻度不均匀,故B选项错误;测量前,不需要红、黑表笔短接调零,故C选项正确;测量后,为了使电流表停止工作,节省电源能量,应将开关S断开,故D选项正确.故选CD.
②被测电阻Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏,根据闭合电路欧姆定律得,Ig=
E;
r+Rg+R被测电阻Rx接入时,电流表的指针指在表盘的正中央,根据闭合电路欧姆定律得,
Ig
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=
?R+r?Rg
,联立解得,Rx=. R·RxR+r+Rg
r+Rg+
R+RxE?R+r?Rg
答案:(1)700 (2)变大 (3)①CD ②
R+r+Rg
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