高考物理一轮复习课时作业40练习使用多用表（含解析）

PAGEPAGE1练习使用多用表1．某同学利用多用电表做了以下实验：(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上；②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋转，使指针指在电阻刻度的零位上；③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；④将表笔与待测电阻断开，把选择开关拨到“×10”的欧姆挡；⑤再次对电阻进行测量，并记下欧姆数值；⑥把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的？(三个错误)错误一：______________________________________________________________________；错误二：______________________________________________________________________；错误三：______________________________________________________________________.答案见解析解析根据万用表的使用方法可知有以下错误；错误一：指针偏转较小说明电阻偏大，应该选用较大挡位，即换用“×1k”的欧姆挡；错误二：欧姆表换挡后要重新调零；错误三：使用完毕应将选择开关调到“OFF”挡或交流最高电压挡．2．如图所示为多用电表的刻度盘，若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”“×100”或“×1k”)．(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；当选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.(3)当选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.答案(1)1.4×103×1k(2)31.5158(3)6.3解析(1)欧姆表读数：对应最上一行刻度值约为14，倍率为“×100”，读数为1.4×103Ω.(2)选50mA直流电流挡，则每一大格表示10mA，每一小格表示1mA，测量的精确度为1mA，应估读到0.1mA，指针对应的读数为31.5mA；选择量程为250mA的电流挡，则每一大格表示50mA，每一小格表示5mA；应估读到1mA，指针对应的读数为158mA.(3)选择10V电压挡，则每一大格表示2V，每一小格表示0.2V，测量的精确度为0.2V，应估读到0.1V，指针对应的读数为6.3V.3．(2018·太原三模)如图，黑箱中有A、B、C三个接线柱，已知每两个接线柱间最多只有一个电器元件(可能有电源、定值电阻和二极管)．用多用电表对黑箱进行如下检测：①将选择开关置于OFF挡②将选择开关调到欧姆挡合适倍率，进行欧姆调零③将选择开关调到直流电压挡位，两表笔分别检测任意两个接线柱，均无示数④用两表笔进行检测，红黑表笔的位置和测量结果如下表红表笔接ABACBC黑表笔接BACACB测得阻值(Ω)20020011.2k27011k70(1)正确的实验操作顺序为________；(填步骤前序号)(2)黑箱内的电器元件应该有________；(3)在图中画出电器元件的连接图．答案(1)③②④①(2)定值电阻和二极管(3)如图解析(1)先要确定有无电源，用电压挡，再用欧姆挡测量电阻值确定元件．则正确的实验操作为：③②④①(2)测量电阻电流由黑表笔入电阻，由红表笔出电阻，因红黑表笔接AB与接BA电阻相同，则AB间为电阻，接BC与CB电阻差别大，则BC间为一二极管，B端为正极；接AC，与CA电阻差别大，且比接BC时多了200Ω，则AC间为一电阻与二极管串联，则其内部电路为电阻与二极管，综合可知其电路如答案图．4.(2018·厦门二模)某实验小组在练习使用多用电表，他们正确连接好电路，如图甲所示．闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱R0，灯泡都不亮，电流表无读数，他们判断电路可能出现故障．他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路．已知保护电阻R＝15Ω，电流表量程为50mA.操作步骤如下：①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零．②断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转；③将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数如图乙所示；④将多用电表两表笔分别接在c、e上，调节R0＝20Ω时，多用电表示数如图丙所示，电流表的示数如图丁所示．回答下列问题：(1)图丙中的多用表读数为________Ω；图丁中的电流表读数为________mA；(2)操作步骤④中，多用电表红表笔应接________点(选“c”或“e”)；(3)电路的故障可能是________；A．灯泡短路 B．灯泡断路C．保护电阻R短路 D．保护电阻R断路(4)根据以上实验得出的数据，同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E′＝________V(结果保留3位有效数字)．答案(1)2438.0(2)e(3)B(4)1.48解析(1)欧姆表的读数为24×1Ω＝24Ω电流表的最小分度是1mA，需估读到0.1mA，所以图丁中的电流表读数为38.0mA.(2)根据电流必须从电流表正接线柱流入，电流从欧姆表的红表笔流入，黑表笔流出，可知，操作步骤④中，多用电表黑表笔应接c点，红表笔应接e点．(3)将多用电表两表笔分别接在a、c上，多用电表的指针不偏转，说明ac间有断路．将多用电表两表笔分别接在b、c上，多用电表的示数不为零，所以电路的故障是灯泡断路．(4)欧姆表的中值电阻等于其内阻，则知欧姆表的内阻为15Ω.根据闭合电路欧姆定律得：I＝eq\f(E′,R0＋R欧)得E′＝I(R0＋R欧)＝38×10－3×(24＋15)V≈1.48V.5．(2018·唐山二模)某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用，A．电流表(0～200μA，100Ω) B．电阻箱(0～999Ω)C．电阻箱(0～9999Ω) D．定值电阻R2(1kΩ)E．变阻器(0～300Ω) F．变阻器(0～800Ω)G．干电池(1.5V，r＝0) H．干电池(9V，r＝0)I．导线若干；该多用电表需设置0、1为量程0～1mA的电流档，0、3为量程0～3V的电压挡，0、2为欧姆挡．该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)．(1)量程0～1mA的电流挡中电阻箱R1应该选择________，将其调节为________Ω；(2)量程0～3V的电压挡中电阻箱R4应该选择________，将其调节为________Ω；(3)0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择________，电源应该选择________；(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某一未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为________μA，由此可求得未知电阻为________Ω.答案(1)B25(2)C2980(3)FG(4)120.01000解析(1)把小量程电流表改装1mA的电流表需要并联分流电阻阻值：R＝eq\f(I0R0,I－Ig)＝eq\f(200×10－6×100,1×10－3－200×10－6)Ω＝25Ω，电阻箱R1应该选择B，改装后电流表内阻：RA＝eq\f(IgRg,I)＝eq\f(200×10－6×100,1×10－3)Ω＝20Ω；(2)把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻阻值：R＝eq\f(U,I)－RA＝eq\f(3,1×10－3)Ω－20Ω＝2980Ω，则电阻箱R4应选择C.(3)欧姆表应选择干电池G做内置电源，欧姆表内阻：R内＝eq\f(E,I)＝eq\f(1.5,1×10－3)Ω＝1500Ω，欧姆调零时变阻器R3接入电路的阻值：R3＝R内－R2－RA＝1500Ω－1000Ω－20Ω＝480Ω，0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择F.(4)由图乙所示表盘可知，电流表示数为120.0μA，由闭合电路欧姆定律可知：I＝eq\f(E,R内＋RX)，即：120×10－6＝eq\f(1.5,1500＋RX)，解得：RX＝1000Ω.6．(2018·德州一模)某多用电表欧姆挡的内部电路如图1虚线框内所示，小明同学将电阻箱和电压表并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量欧姆挡“×1”时多用电表内部的电阻r(远小于电压表的内阻)和电池的电动势E.实验的主要步骤为：(1)表笔b为________(填“红表笔”或“黑表笔”)．将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节________，使指针指在________(填“左”或“右”)侧零刻度处．(2)改变电阻箱R的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R，将eq\f(1,U)、eq\f(1,R)的值算出并记录在表格中，作出eq\f(1,U)­eq\f(1,R)图线如图2所示．组数123456eq\f(1,R)0.020.040.060.080.100.12eq\f(1,U)0.841.051.261.481.621.82(3)根据图线得到电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(结果保留三位有效数字)(4)由于电压表的分流作用，多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值________(填“大”或“小”)．答案(1)黑表笔调零旋钮右(3)1.4714.7(4)小解析(1)表笔b内部接电源的正极，则为黑表笔．将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在右侧零刻度处．(3)由闭合电路欧姆定律可知：E＝U＋eq\f(U,R)r；变形得：eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)R；可知，图像与纵坐标的交点为0.67＝eq\f(1,E)，则电源的电动势故E＝1.47V；图像的斜率表示eq\f(r,E)，则有：eq\f(r,E)＝eq\f(1.98－0.67,0.132)≈10.0，则有：r＝10×1.47＝14.7Ω(4)当R为无穷大即为不接电阻箱时电压表的示数为多用电表内部电池的电动势的测量值，而电压表两端的电压等于电动势的真实值减去多用电表的内电压，所以多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值小．7．(2018·湖北模拟)某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路，通过控制电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率．所用器材如下：A．干电池：电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5ΩB．电流表G：满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝150ΩC．定值电阻R1＝1200ΩD．电阻箱R2和R3：最大阻值都为999.9ΩE．电阻箱R4：最大阻值9999ΩF．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干(1)该实验小组按图a正确连接好电路．当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2＝________Ω，使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内＝________Ω，欧姆表的倍率是________(选填“×1”“×10”)．(2)闭合电键S：第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2＝________Ω且R3＝________Ω时，将红、黑表笔短接，电流表再次满偏；第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图b所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为________Ω.答案(1)149.51500×10(2)14.5150100解析(1)由闭合电路欧姆定律可知：欧姆表的内阻为：R中＝eq\f(E,I)＝1500Ω，则R2＝R中－R1－Rg－r＝1500Ω－1200Ω－150Ω－0.5Ω＝149.5Ω，当闭合开关时，使电流表达到满偏，则通过电源的电流增大，欧姆表的内阻减小，即中值电阻减小，倍率减小，因此电键S断开时，欧姆表倍率应为“×10”，闭合时，倍率应为“×1”(2)为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω；电流为：I1＝