高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表同步练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册5 实验：练习使用多用电表同步练习题，共8页。试卷主要包含了6 A,内阻约0，某同学组装一个多用电表等内容，欢迎下载使用。
考点1 伏安法测电阻
1.[2018天津理综,9(3),]某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电压1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电压12 V,额定电流2 A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用 ,电流表选用 ,电源选用 。(均填器材的字母代号)
②请在虚线框中画出测量Rx阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会 其真实值(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是 。
考点2 电表的改装
2.(2015北京理综,19,6分,)如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的12;R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是 ( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A
3.(2018课标Ⅱ,22,6分,)某同学组装一个多用电表。可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻 900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~ 999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~ 99 999.9 Ω);导线若干。
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V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)
考点3 多用电表的原理与使用
4.(2017课标Ⅲ,23,9分,)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;表头的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω。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1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×100 Ω 挡。
图(a)
图(b)
(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)
三年模拟练
应用实践
1.(2020江苏南京中华中学高二期中,)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表V(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);
电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.05 Ω);
电源E1(电压3 V);
电源E2(电压12 V);
滑动变阻器R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。
(2)若滑动变阻器采用限流式接法,为使测量尽量精确,电流表应选 ,电源应选 (均填器材代号),在虚线框中画出电路原理图。

迁移创新
2.(2020福建厦门双十中学高二期中,)某兴趣小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(达标的污水离子浓度低,电阻率大,一般电阻率ρ≥200 Ω·m的工业废水即达到排放标准)。如图1所示为该组同学所用的盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左、右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm。将水样注满容器后,进行实验操作。
图1
图2
图3
(1)用多用电表欧姆挡测量电阻时,红、黑表笔互换了插孔,这样 (选填“会”或“不会”)影响测量结果。
(2)分别用多用电表欧姆挡的“×100”“×1 k”两挡粗测水样的电阻值时,表盘上指针位置如图2、3所示,则所测水样的电阻约为 Ω。
(3)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材:
A.电流表(量程0~5 mA,电阻RA=500 Ω)
B.电压表(量程0~15 V,电阻RV约为10 kΩ)
C.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)
D.电源(电压12 V,内阻约10 Ω)
E.开关一只,导线若干
请在图4中完成电路连接。
图4
(4)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如下表所示。
由以上测量数据可以求出待测水样的电阻为 Ω。据此可知,所测水样 排放标准(选填“达到”或“没达到”)。
答案全解全析
第3~5节综合拔高练
五年选考练
1.答案 ①B C F
②如图所示
③大于 电压表的读数大于待测电阻两端实际电压(其他正确表述也可)
解析 本题考查伏安法测电阻。
①由于Rx的阻值约为10 kΩ,电压表内阻应远大于10 kΩ,故电压表应选B;电路电流最大值约为1 mA,故电流表应选C;电源应选F。
②因Rx>RARV,属于大电阻,故电流表采用内接法,而滑动变阻器R0的阻值小于Rx,则滑动变阻器R0采用分压式接法,如答案图所示。
③由于电压表的读数为电阻Rx和电流表内阻的分压和,而电流表的读数是流过Rx的实际电流,故待测电阻测量值会大于其真实值。
2.C 设电流表的内阻为RA,则R1=12RA,R2=2RA,将接线柱1、2接入电路时,流过接线柱1的电流I1=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A;将接线柱1、3接入电路时,流过接线柱1的电流I1'=3I0,其中I0为流过电流表A的电流,因此每一小格表示0.06 A。选项A、B、D错误,C正确。
3.答案 (1)如图所示 (2)100 2 910
解析 本题考查电表的改装。
将量程为100 μA的微安表头改装成量程为1 mA的直流电流表,应并联一个分流电阻,分流电阻的阻值为IgRgI-Ig=100 Ω,选用R1;再串联一分压电阻可改装成量程为3 V的电压表,分压电阻的阻值为U-IgRgI=3-900×10-410-3 Ω=2 910 Ω,选用R2。
4.答案 (1)黑 (2)B
(3)160 880
(4)1.47 mA 1.10×103 Ω 2.95 V
解析 (1)根据欧姆表原理可知黑表笔接高电势。
(2)R6是欧姆调零电阻,故B正确。
(3)换挡开关接2时,是量程较小的电流表,所以R1+R2=IgRgI-Ig=160 Ω;换挡开关接4时,是量程较小的电压表,这时表头与R1、R2并联组成新表头,新表头的内阻r=(R1+R2)RgR1+R2+Rg=120 Ω,新表头的量程是1 mA,所以R4=U1I1-r=11×10-3 Ω-120 Ω=880 Ω。
(4)若此时B端是与“1”相连的,则为量程是2.5 mA的电流表,则多用电表读数为1.47 mA;若此时B端是与“3”相连的,则为欧姆表,读数为1.10×103 Ω;若此时B端是与“5”相连的,则为量程是5 V的电压表,读数为2.95 V。
三年模拟练
1.答案 (1)1.774(1.772~1.776均正确)
(2)A1 E1 见解析图
解析 (1)螺旋测微器的读数为:1.5 mm+27.4×0.01 mm=1.774 mm。
(2)在用伏安法测电阻的实验中,为使测量尽量精确,电流表、电压表指针需达到半偏以上,又因待测金属丝的额定电流约为0.5 A,所以电流表选A1,电源选E1即可。电路原理图如图所示。
2.答案 (1)不会 (2)2 000 (3)见解析图 (4)2 276 没达到
解析 (1)测量电阻时,多用电表内部电源被接通,电流从多用电表内部流出,因为电阻不分正、负极,所以电流在电阻中的流向无所谓,红、黑表笔互换插孔不会影响测量结果。
(2)用多用电表测电阻,读数时指针最好落在刻度盘的中间区域,故应依据题图2读数,读数为20×100 Ω=2 000 Ω。
(3)因为要精确测量电阻值,需要电路中电压有较大的变化范围,而滑动变阻器总阻值又远小于待测水样的电阻,所以滑动变阻器要用分压式接法;又因为电流表内阻已知,则采用电流表内接法,电路连接如图所示。
(4)利用R=UI计算出每次的电阻,再求平均值,得出总电阻约为2 776 Ω,水样电阻R=R总-RA=2 776 Ω-500 Ω=2 276 Ω,根据电阻定律R=ρLS,代入数据解得ρ=114 Ω·m