高考物理一轮复习课时检测四十九用多用电表测量电学中的物理量含解析新人教版
展开A.250 Ω B.375 Ω
C.1 000 Ω D.1 500 Ω
解析:选A 欧姆表的表笔短接时,有Ig=eq \f(E,R内),测R1=500 Ω电阻时,有eq \f(Ig,2)=eq \f(E,R内+R1),测未知电阻R2时,I=2 mA=eq \f(E,R内+R2),解得R2=250 Ω,故A正确。
2.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。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:用多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心转动调零螺丝S,使指针对准电流的“0”刻线。然后转动选择开关K,选择量程,再将两表笔短接,调整调零电阻的旋钮T,使指针对准电阻的“0”刻线,接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值。若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测电阻的阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,本题就要从“×100”挡更换到“×1 k”挡。
答案:(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
3.在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V,0.3 A”。合上开关S后,无论怎样移动滑片,A、B都不亮,假设电路中只有一处出现故障。
(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.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V、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被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表已经过“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________(填“c、d”或“e、f”)间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω。
解析:(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V,电压表量程应选10 V,B正确。②A、B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,c、d间的A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。②欧姆表读数为6.0 Ω。由于A断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0 Ω,说明测量的是e、f间电阻。由R=eq \f(U,I)可求得电阻为12.7 Ω。
答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7
4.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:
(1)某同学使用多用电表粗测待测电阻时,将选择开关拨至欧姆“×10”挡,经正确操作后,指针如图甲中a所示,为了使多用电表测量的结果更准确,再次测量时该同学应该选择欧姆________挡(选填“×1”或“×100”),若经过正确操作,将两表笔接在待测电阻两端时,指针如图甲中b所示,则待测电阻的阻值为________Ω。
(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中,电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω;滑动变阻器R0的阻值范围为0~5 000 Ω。
①该多用电表的两只表笔中,________是红表笔(选填“A”或“B”);
②该多用电表欧姆挡的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行刻度的。当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时,多用电表欧姆挡仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变________(选填“大”或“小”),若用重新调零后的多用电表欧姆挡测得某待测电阻的阻值为300 Ω,则这个待测电阻的真实阻值为________Ω。
解析:(1)将选择开关拨至欧姆“×10”挡,由于题图甲中a指针偏转角度太小,说明待测电阻阻值较大,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择较大的欧姆挡,即选择“×100”挡,根据读数规则,待测电阻阻值为30×100 Ω=3 000 Ω。
(2)①根据“红进黑出”的原则,两只表笔中,A是红表笔;②电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω时,欧姆调零,由Ig=eq \f(E,R),解得电池内阻、电流表内阻与滑动变阻器R0接入电路的阻值之和为R=eq \f(E,Ig)=3 000 Ω,由r+Rg+R0=3 000 Ω可得R0=2 989 Ω;电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时,欧姆调零,由Ig=eq \f(E′,R′),解得电池内阻、电流表内阻与滑动变阻器接入电路的阻值之和为R′=eq \f(E′,Ig)=2 900 Ω,由r′+Rg+R0′=2 900 Ω可得R0′=2 886 Ω,即调零后R0接入电路的电阻将变小。由闭合电路欧姆定律有eq \f(1.5 V,3 000 Ω+300 Ω)=eq \f(1.45 V,2 900 Ω+R真),解得R真=290 Ω。
答案:(1)×100 3 000 (2)①A ②小 290
5.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某元件的电阻时,发现指针偏角过大,此时需换________(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡,并重新进行欧姆调零后再进行测量。
(2)用多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(a)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(b)所示,则该图像的函数关系式为_______________________________________________。
(3)下列根据图(b)中的IRx图线做出的解释或判断,正确的是________。
A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数分布不均匀
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左疏右密
D.测量中,当Rx的阻值为图(b)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
解析:(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某元件的电阻时,发现指针偏角过大说明所选挡位太大,为准确测量,需要选择“×10”倍率的电阻挡,然后重新进行欧姆调零。
(2)根据闭合电路的欧姆定律可得:I=eq \f(E,R总)=eq \f(E,r+R0+Rg+Rx)。
(3)因为Rx=eq \f(E,I)-r-R0-Rg,函数图线是非线性变化的,当电流比较大时,则电阻比较小,当电流比较小时,则电阻比较大,所以欧姆表的示数分布不均匀,故选项A正确;当Rx=0,则有I=eq \f(E,r+R0+Rg),此时电流为满偏电流,所以欧姆表调零的实质是通过调节R0使电路中的电流达到满偏,故选项B正确;Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏,故选项C错误;测量中当Rx的阻值为题图(b)的R2时,电流比半偏电流小,指针位于表盘中央位置的左侧,故选项D正确。
答案:(1)×10 (2)I=eq \f(E,r+R0+Rg+Rx) (3)ABD
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