12.6 专题二： 欧姆表的原理（课中练习）-高中物理人教版（2019）必修第三册高二上学期课前课中课后同步试题精编

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12.6专题：欧姆表的原理课中练【课堂引入】1.内部结构：由表头、电源和可变电阻三部分组成如图所示。2.测量原理（1）当红、黑表笔相接时，如图甲所示，被测电阻Rx＝0，调节R的阻值，使＝Ig，则表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上指针的满偏处定为欧姆表刻度的零点。（r＋Rg＋R）是欧姆表的内阻R内。（2）当红、黑表笔不接触时，如图乙所示，被测电阻Rx→∞，表头中没有电流，指针不偏转，此时指针所指位置是欧姆表刻度的“∞”点。（3）当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时，如图丙所示，通过表头的电流I＝，得Rx＝－R内，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值。3.中值电阻及其应用欧姆表表盘中央刻度处的电阻，叫中值电阻，R中＝R内，使用欧姆表测电阻时，指针指在中值电阻附近，误差较小。【例题】1. 把一量程0~、内阻的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A.电源（内阻不计）；B．变阻器0~；C．变阻器0~；D．红表笔：E.黑表笔。(1)变阻器选用______。(2)红表笔接______端，黑表笔接______端。（选填“”或“”）(3)按正确方法测量，指针指在电流表刻度处，则电阻值应为______；若指在电流表3mA刻度处，则电阻值应为______。(4)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，按正确使用方法再测上述电阻，其测量结果与原结果相比将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。2. 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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100 Ω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）【课堂练习】3. 如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为（　　）A. 16R B. 10R C. 5R D. 4R4. 如图所示为欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大值R＝50kΩ，串联的定值电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V。用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是（　　）A. 30~80kΩ B. 3~8kΩC. 300~800Ω D. 30~80Ω参考答案1. 【答案】（1） C （2） ；. （3）. ， （4）偏大【详解】(1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏，，解得，故滑动变阻器应选C。(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接端，黑表笔接端。(3)电流时，有解得电流时，解得(4)当电池电动势变小，内阻变大时，欧姆表重新调零，由于满偏电流不变，由公式，欧姆表内阻得调小，待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现，由公式可知当变小时，接入同样的被测电阻，通过的电流变小，欧姆表读数变大。2. 【答案】 （1） 黑 （2）. B （3） 160 ；880 （4）. 1.47 mA ； 1.10×103 Ω ； 2.95 V【详解】(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。(2) R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，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。(3)换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以换挡开关接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 新表头的量程是1 mA，所以(4)某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则读数为1.47 mA；若此时B端与“3”相连接，多用电表是欧姆×100 Ω挡，则读数为11.0×100 Ω，即1.10×103 Ω；若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5 V电压表，则读数为2.95 V。3. A【详解】由闭合回路欧姆定律有r为表的内阻，测阻值为R的电阻时有测未知电阻时有联立解得Rx=16R故选A。4. B【详解】用欧姆表测量电阻，指针指在表盘中央附近时测量结果比较准确。当电流最大时其中R内为欧姆表的内阻，得用它测量电阻Rx，当指针指在表盘中央时得故能准确测量的阻值范围是5 kΩ附近，故B正确。故选B。