高中人教版物理选修3-1课时分层作业2-8多用电表的原理

课时分层作业十七多用电表的原理(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.用欧姆表测一个电阻R的阻值,选择旋钮置于“×10”挡,测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定A.R=150Ω B.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500Ω D.1500Ω<R<2000Ω【解析】选C。表盘右疏左密,所以指针指在100与200刻度弧线的正中间,可以确定1000Ω<R<1500Ω,故选C。2.如图所示,欧姆表刻度盘中,未使用时指针指A,两表笔短接时指针指B。若欧姆表的总内阻为24Ω,C是A、B的中点,D是A、C的中点,则D点的刻度值为 ()A.36Ω B.72ΩC.24Ω D.12Ω【解析】选B。由欧姆表原理:Ig=QUOTE,当指针指在D点时,电流为满偏电流的QUOTE,则由QUOTE=QUOTE,得:Rx=3R内=72Ω。3.(多选)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是 ()A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关K拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零【解析】选A、C。为了使电阻的测量尽可能准确,应使指针尽可能指在中央刻度附近,所以欧姆挡更换规律为“大小,小大”,即当指针偏角较大时,表明待测电阻较小,应换较小的挡位,反之应换较大的挡位,选项A正确。测量电阻一定要断电作业,选项C正确。每次换挡一定要进行欧姆调零,但测不同的电阻不一定换挡,故选项D错误。测量电阻时,如果红、黑表笔插错插孔,不符合规范,但不会影响测量结果,选项B错误。4.用一个满偏电流为10mA、内阻为40Ω的电流表,一个电动势为1.5V、内阻为1Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表,可变电阻应选()A.0～20Ω B.0～50ΩC.0～100Ω D.0～200Ω【解析】选D。因为电流表是串联在欧姆表的电路中的,所以当欧姆表的两个表笔短接时,电路中的电流不能超过满偏电流,则最小内阻为Rmin=QUOTE=QUOTEΩ=150Ω,而电流表的内阻是40Ω,电源内阻为1Ω,所以所串联的电阻不能小于R=150Ω40Ω1Ω=109Ω,所以应选0～200Ω的可变电阻,选项D正确。5.关于多用电表的使用,下列操作正确的是 ()A.测电压时,应按图甲连接方式测量B.测电流时,应按图乙连接方式测量C.测电阻时,应按图丙连接方式测量D.测二极管的反向电阻时,应按图丁连接方式测量【解析】选B。测电压时,红表笔应接电势高的点,黑表笔应接电势低的点,所以A错,同理B对;测电阻时,应将电阻从电路中断开,C错;由于黑表笔接的是内部电源的正极,所以测二极管的正向电阻时,黑表笔应接二极管的正极,应按图丁连接方式测量,D错误。6.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是图中的 ()【解析】选A。红表笔接内部电源的负极,且内部电阻为可变电阻用以欧姆调零,则选项A正确。二、非选择题(本大题共2小题,共20分)7.(10分)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。

【解析】(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103Ω;测2.0×104Ω的电阻时应选“×1k”的欧姆挡。(2)选50mA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(此时为QUOTE估读),指针对应的读数为30.8mA;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,测量的精确度为5mA,应估读到1mA(此时为QUOTE估读),指针对应的读数为154mA。(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(此时为QUOTE估读),指针对应的读数为6.1V。答案:(1)1.5×103×1k(2)30.8(30.7～30.9都正确)154(3)6.18.(10分)如图所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是______色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=______kΩ,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Rx,其测量结果与原结果相比将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。

【解析】由I=QUOTE及Ig=QUOTE,且指针指在刻度盘中央,I=QUOTEIg=150μA,联立解得Rx=5kΩ;因欧姆表的内阻变大,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表读数变大。答案:红5变大【补偿训练】若某欧姆表表头的满偏电流为5mA,内装一节干电池,电动势为1.5V,那么该欧姆表的内阻多大?待测电阻接入红、黑两表笔之间时,指针指在满刻度的QUOTE处,则待测电阻的阻值为多少欧姆?【解析】由闭合电路欧姆定律知欧姆表内阻R=QUOTE=QUOTEΩ=300Ω。接上待测电阻后:QUOTEIg=QUOTE所以Rx=QUOTER=100Ω答案:300Ω100Ω(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.关于多用电表表盘上的刻度线,下列说法中错误的是 ()A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度B.电阻刻度是不均匀的C.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应【解析】选D。要认识多用电表的表盘,电流表和电压表零刻度线在左侧,最大刻度线在右侧,刻度是均匀的,左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合;右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合,欧姆表从右向左读数,故选项A、B、C正确,D错误。2.(多选)用多用电表测电流或电阻的过程中 ()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【解析】选A、D。在测量电阻时更换倍率后,必须重新调零,因此A正确。在测量电流时更换量程并不需要重新调零。在测量未知电阻时,为防止指针偏转过大,选择倍率时,应当先选择小挡位。在测量未知电流时,应当先选择大量程。因此C错,D对。3.如图所示,用多用电表测量直流电压U和测电阻R,若红表笔插入多用电表的正(+)插孔,则 ()A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表【解析】选B。图中所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确。4.(多选)用欧姆表×10挡测量一个电阻,调零后测量,发现指针偏角很小,下列判断和做法中正确的是 ()A.这个电阻阻值很大B.这个电阻阻值很小C.为了测量得更准些,应换用×1挡重测D.为了测量得更准些,应换用×100挡重测【解析】选A、D。指针偏角越小,则读数越大,故A对B错;为了使读数更准确一些,应使指针指在中央刻度附近,故C错D对。5.(多选)(2019·衡水高二检测)甲、乙两同学使用欧姆表测量某电阻,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作,他们发现指针偏角偏小,于是甲把选择开关旋到“×10”挡,乙把选择开关旋到“×1k”挡,但甲重新调零,而乙没有重新调零,A.乙选挡错误,但操作正确B.乙选挡正确,但操作错误C.甲选挡错误,且操作错误D.甲选挡错误,但操作正确【解析】选B、D。开关旋到“×100”挡偏角小,说明电阻大,故应旋到“×1k”挡,但必须重新调零。6.(多选)关于多用电表的使用,下列做法正确的是()A.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图a所示的电路,合上开关S,则可测小灯泡两端的电压B.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡,用图b所示的电路,合上开关S,则可测通过小灯泡的电流C.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图c所示的电路,开关S保持断开,则可测小灯泡的电阻D.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图d所示的电路,会观察到此时欧姆表示数很小【解析】选C、D。测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,故A错误;测电流时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,故B错误;测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其他元件断开,避免测量出现较大误差,C正确;图d是测量二极管的正向电阻,二极管正向电阻较小,指针应该偏转较大,示数较小,D正确;故选C、D。二、非选择题(14分)7.有一只电阻和一只半导体二极管串联,装在盒子里。盒子外面只露出三个接线柱A、B、C,如图甲所示,今用多用电表的欧姆挡进行测量,测量的阻值如表所示,试在虚线框(图乙)中画出盒内元件的符号和电路。红表笔ACCBAB黑表笔CABCBA阻值有阻值阻值同AC间测量值很大很小很大接近AC间电阻【解析】根据AC间的电阻阻值情况可知,AC间显然为一只电阻;根据BC间测得的阻值情况及二极管的单向导电性可知,BC间应是一只二极管,且B接负极,C接正极;AB间测得的阻值情况进一步说明上述判断是合理的,所以盒内元件的连接情况如图所示。答案:见解析【补偿训练】如图所示是欧姆表的工作原理图。(1)若表头的满偏电流Ig=500μA,干电池的电动势为1.5V,把与灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表刻度值填在下表中:电流刻度050μA100μA200μA250μA300μA400μA500μA电阻刻度∞(2)这只欧姆表的总内阻为______Ω,表针偏转到满刻度的QUOTE时,待测电阻为______Ω。

【解析】(1)对应电流“0”刻度和满偏电流“500μA”的电阻刻度分别为“∞”和“0”。由闭合电路的欧姆定律得Ig=QUOTE,所以欧姆表的总内阻R内=Rg+r+R0=QUOTE=3000Ω。测量电阻Rx时I=QUOTE,则Rx=QUOTER内。所以当I=50μA时,Rx=