高二物理(人教)选修31同步练习：2.9实验：练习使用多用电

1、2.9实验：练习使用多用电1.如图所示的四个欧姆表的表盘示意图中，可能正确的是（）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“X描位，重新测量D.为较准确地测量电阻，应换用“X 100 挡位，重新测量3. 一欧姆表有 4个挡位，分别为 xi挡、x 10 挡、x 100 挡和xi ka挡.现用它来正确测量一未知电阻的阻值，当用X100剌测量时，发现指针的偏转角很大 （指针是从表盘的左侧0刻度处开始偏转的）.为了使测量结果更准确，再次测量该电阻之前，应该进行的 操作是（）A.先将红表笔和黑表笔短接后调零，再将选择开关旋至X10勉B.先将红表笔和黑表笔短

2、接后调零，再将选择开关旋至x 1 k防C.先将选择开关旋至 X 1 k睹，再将红表笔和黑表笔短接后调零D.先将选择开关旋至 X10睹，再将红表笔和黑表笔短接后调零4. （2017全国卷出图（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 门 内阻为480 Q.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X 100朗.国闻既M图（a）中的A端与（选填 红"或 黑”色表笔相连接.（2）关

3、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“时置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“附置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 Ri+R2= RR4 = Q.(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“催接的，则多用电表读数为;若此时B端是与“3连接的，则读数为 ;若此时B端是与“瘫接 的，则读数为.(结果均保留3位有效数字)5 .某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表Ai的内阻Ri=1

4、.0 k 电阻门= 9.0 k R为了方便读数和作图，给电池串联一个 Ro=3.0翦勺电阻.按图示电路进行连接后，发现aa'、bb和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量 a、b'间电压，读数不为零，再测量aa间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零， 则一定是 导线断开.(2)排除故障后，该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表Ai和A2的多组Ii、12数据，作出图象如图2.由Ii-l2图象得到的电池的电动势E =V,内阻r = Q .6 . (1)多用电表是

5、实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量，指针所 指的位置分别如图中 a、b所示.若选择开关处在 “x 10勘'电阻挡时指针位于 a,则被测电 阻的阻值是 .若选择开关处在 直流电压2.5 V”挡时指针位于 b,则被测电压是V.图1(2)如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量:A.用多用电表的电阻挡测量 a、b间的电阻；B.用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；C.用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有： （填序号）.含有电源的黑箱相当于一个 等效电源”，a、b是等

6、效电源的两极.为了测定这个等效电源 的电动势和内阻，该同学设计了如图 2乙所示的电路，调节变阻器的阻值， 记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图 2丙所示.请你作进一步处理， 并由图求出等效电源的电动势E=V,内阻r =Q.由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比,测得的内阻与实际值相比 （选填 褊大“偏小”或 相同”.） 7.在 用多用电表测电阻、电流和电压 ”的实验中.（1）（多选）用多用电表测量电流或电阻的过程中正确的是 .A.在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B.在测量电流时，更换量程后

7、必须重新进行调零C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D.在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置.若选择开关处于 “10 W,其读数为 V ;若选择开关处于 “X103,其读数 （选填 失于"等于“或 小于"）200 Q.Rx,以下给出的是可能的实验操作步8 .（1）用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮. 把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序 填写在横线上.a.将两表笔短接，调节 P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读

8、出Rx的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡 x 1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡 x 100e.旋转S使其尖端对准交流 500 V挡，并拔出两表笔(2)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“X位置的多用电表测某电阻阻值，根据下图所示的表盘，被测电阻阻值为 若将该表选择旋钮置于 1 mA挡测电流，表盘仍如图所示, 则被测电流为 mA.9 .在测定金属丝电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示.闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E):(1)若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是 (选填待测金属丝”滑动变阻器”或开关” .)(2)若电流表、电压表示数均

9、为零，该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至(选填 欧姆X 100”直流电压10 V'或 直流电流2.5 mA”挡，再将(选填 红' 或 黑”表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱.若只有滑动变阻器断路，则多用电表白示数依次是 、.10 .如图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障:（1）用多用电表的直流电压挡进行检查:那么选择开关应置于下列量程的 挡（用字母序号表示）.B. 10 VA. 2.5 VC. 50VD. 250V在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触 （选填a”或b” .）该同学测试结果如左下表

10、所示，根据测试结果，可以判定故障是 （假设只有下列故障中的某一项）.测试点电压示数a、b后小数c、b后小数c、dd、 f后小数测量点表头指针c、dd、ee、fA.灯A断路B.灯B短路C. cd段断路D. df段断路（2）用欧姆挡检查：测试前，应将开关 S（选填 断开”或 闭合” .） 测量结果如右上表所示，由此可以断定故障是A 灯 A 断路B 灯B 断路D d、 e 间导线断路参考答案1 如图所示的四个欧姆表的表盘示意图中，可能正确的是()C.灯A、B都断路【答案】：C【解析】：欧姆表表盘不均匀且零刻度线在表盘右边，最左边刻度表示阻值无穷大，故C正确.2.（多选）在用欧姆表测电阻的实验中，用

11、“X 10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 “X指位，重新测量D.为较准确地测量电阻，应换用 “X 1阳位，重新测量【答案】:AC【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，A、C正确.3. 一欧姆表有 4个挡位，分别为 X1挡、X 10 挡、X 100 挡和X1 kQ挡.现用它来正确测量一未知电阻的阻值，当用X100剌测量时，发现指针的偏转角很大（指针是从表盘的左侧0刻度处开始偏转的）.为了使测量结果更准确，再次测量该电阻之前，应该进行的操作是（）A.先将红表笔和黑表

12、笔短接后调零，再将选择开关旋至X10勉B.先将红表笔和黑表笔短接后调零，再将选择开关旋至X 1 k防C.先将选择开关旋至 x 1 k睹，再将红表笔和黑表笔短接后调零D.先将选择开关旋至 X10睹，再将红表笔和黑表笔短接后调零【答案】：D【解析】：指针的偏转角很大，说明被测电阻阻值较小，所选挡位较大，故先将选择开关旋至X 10挡，再将红表笔和黑表笔短接后调零，D选项正确.4. （2017全国卷出图（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 门 内阻为480 Q.虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别

13、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X 100朗.图®既M图(a)中的A端与(选填 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“的置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“附置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 Ri+R2= RR4 = Q.(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“催接的

14、，则多用电表读数为;若此时B端是与“3连接的，则读数为 ;若此时B端是与“瘫接的，则读数为 .(结果均保留3位有效数字)【答案】：(1)黑 (2)B (3)160 880 (4)1.48 mA 1.10 k Q 2.95 V【解析】：(1)根据欧姆表原理可知，电流从红表笔流入欧姆表，故内部电源的正极应接黑表笔.(2)由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流挡时也不需要进行调节，B选项正确，A、C选项错误.(3)直流电流挡分为1 mA和2.5 mA ,由图可知，当接 “请应为1 mA.根据串并联电路规律可知，R + R2=4粤=160

15、 总电阻R总=120 Q.I Ig接“4时，为电压挡，因串入的电阻较小，故应为量程1 V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1 mA电流表与R4串联改装成电压表.根据串联电路规律可知，甩=880 Q.(4)若与“旌接，则量程为 2.5 mA,读数为1.48 mA.若与“3连接，则为欧姆挡 X100朗，读数为11X100= 1 100 0= 1.10 k Q.若与“5连接，则量程为5 V,故读数为2.95 V(2.912.97均可).5 .某探究性学习小组利用如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表Ai的内阻Ri=1.0 k 电阻门= 9.0 k R为了方便读

16、数和作图，给电池串联一个 R0=3.0翦勺电阻.按图示电路进行连接后，发现aa'、bb和cc'三条导线中，混进了一条内部断开的导线.了确定哪一条导线内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量 a、b'间电压,读数不为零，再测量aa间电压，若读数不为零，则一定是 导线断开；若读数为零,则一定是 导线断开.(2)排除故障后，该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表Ai和A2的多组Ii、I2数据，作出图象如图2.由I1-I2图象得到的电池的电动势E =V,内阻r = Q .【答案】：(1)aa' bb' (2)1.4(1.36

17、1.44 均可)0.5(0.40.6均可)【解析】：(1)将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b'间电压，读数不为零，可知cc'间不断开，再测量a、a'间电压，若读数不为零，可知bb'间不断开，则一定是aa间断开.若 aa'间电压为零，则bb导线断开.(2)根据串并联电路的特点，结合闭合电路的欧姆定律得，E=U+Ir,则有 E=l1(R1+r1) + (l1+l2)(Ro+r),可知11一 "ri.3'品 纵轴截距 品=0.14 X103,解得E=1.4 V. r 3图线斜率的绝对值 k= 存3,解得 0.5 Q.6 . (1)多

18、用电表是实验室和生产实际中常用的仪器.使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中 a、b所示.若选择开关处在 “X 10勘'电阻挡时指针位于 a,则被测电 阻的阻值是 .若选择开关处在 直流电压2.5 V”挡时指针位于 b,则被测电压是V.a、b为黑箱的两个输出端.为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量:A.用多用电表的电阻挡测量 a、b间的电阻；B.用多用电表的电压挡测量 a、b间的输出电压;C.用多用电表的电流挡测量 a、b间的输出电流.你认为以上测量中不妥的有： (填序号).含有电源的黑箱相当于一个等效电源”，a、b是等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻，

19、该同学设计了如图 2乙所示的电路，调节变阻器的阻值， 记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图 2丙所示.请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势 E=V,内阻r =Q.由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比,测得的内阻与实际值相比 (选填 褊大“偏小”或 相同”.)【答案】:(1)500 1.97( ±0.02) (2)AC 1.45( ±0.02) 0.73( ±0.02)偏小 偏小【解析】：(1)欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，电阻值为50X10 Q=5

20、00 电压 表量程为2.5 V,格数为50格，精度值为0.05 V,读出示数为1.97 V.用多用电表的电流挡测量(2)黑箱中存在电源，多用电表的电阻挡不能测量含电源的电路,a、b间可能会造成短路.故测量中不妥的是 A、C.采用描点法作出 U-I图象，如图所示：由图可知，图象与纵坐标的交点为电动势，E=1.45 V,图象的斜率绝对值表示内阻，r = 1.451.00060 Q=0.73 Q.电压表测量为电源的输出电压，电压表示数没有误差，但电流表测量的却是外电路中一部分电路中的电流，误差来自于电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流.利用等效电源分析， 即可将电压表等效为电源内

21、阻，测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压，由图可知，输出电压小于电源的电动势； 故可知电动势的测量值小于真实值；测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与实际值相比偏小.7 .在 用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中.(1)(多选)用多用电表测量电流或电阻的过程中正确的是 .A.在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零8 .在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D.在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置.若选择开关处于 “10 W,其读数为 V ;若

22、选择开关处于 “X103,其读数 (选填 失于"等于“或 小于")200 Q.30D【答案】(1)AD (2)5.4小于【解析】(1)多用电表的工作原理是闭合电路欧姆定律，在测未知电流时，先选择电流最大量程进行试测，更换量程后不需要进行调零，B选项错误，D选项正确；在测量未知电阻时， 选择中间倍率进行试测，更换倍率后必须重新进行欧姆调零，A选项正确，C选项错误.(2)根据电压表读数规则可知，选择开关处于“10 W,精度为0.2 V,读数为5.4 V.多用电表的欧姆挡刻度分布不是均匀的，左侧刻度密集，10至30的中间数值一定小于 20,读数小于 200 Q.8 .(1)用多用

23、表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮. 把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序 填写在横线上.a.将两表笔短接，调节 P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆挡 x 1 kd.旋转S使其尖端对准欧姆挡 x 100e.旋转S使其尖端对准交流 500 V挡，并拔出两表笔(2)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“X位置的多用电表测某电阻阻值，根据下图所示的表A- 'ii盘，被测电阻阻值为 若将该表选择旋钮置于 1 mA挡测电流，

24、表盘仍如图所示， 则被测电流为mA.【答案】：(1)cabe (2)220 0.40【解析】：(1)使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上.测阻值约为几十kQ的电阻Rx,应选择X 1档，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e.(2)欧姆表选择X10当，由图示表盘可知，被测电阻阻值为22X10220 Q.将该表选择旋钮置于 1 mA挡测电流，由图示表盘可知，其分度值为0.02

25、mA,则被测电流为 0.40 mA.9 .在测定金属丝电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示.闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E):（1）若电流表示数为零、电压表示数为E,则发生故障的是 （选填待测金属丝”滑动变阻器”或开关” .）（2）若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障.先将选择开关旋至（选填 欧姆X 100”直流电压10 V'或 直流电流2.5 mA”挡，再将（选填 红' 或 黑”表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接 b、c、d接线柱.若只有滑动变阻器断 路，则多用电表白示数依次是 、.【答案】：（1）待测金属丝 （2）直流电压10 V 红 0 E E【解析】：（1）电流表示数为零，说明电路断路，电压表示数为E,说明电压表测量电路出现断路，故发生故障的是待测金属丝.（2）电路中存在电源，必须应用多用电表的电压挡进行测量，故先将选择开关旋至直流电压10 V挡，电流应从多用电表的红表笔流入多用电表，因而红表笔应接a,当只有滑动变阻器断路时，黑表笔接b时，多用电表不能与电源形成闭合回路， 示数为零，黑表笔接c、d时， 多用电表与电源两极相连，示数为电源电动势E.11 .如图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法