2024-2025學(xué)年高中物理第二章恒定電流8多用電表的原理課時作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE8-多用電表的原理(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.用歐姆表測一個電阻R的阻值,選擇旋鈕置于“×10”擋,測量時指針指在100與200刻度弧線的正中間,可以確定A.R=150Ω B.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500Ω D.1500Ω<R<2000Ω【解析】選C。表盤右疏左密,所以指針指在100與200刻度弧線的正中間,可以確定1000Ω<R<1500Ω,故選C。2.如圖所示,歐姆表刻度盤中,未運(yùn)用時指針指A,兩表筆短接時指針指B。若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω,C是A、B的中點(diǎn),D是A、C的中點(diǎn),則D點(diǎn)的刻度值為 ()A.36Ω B.72ΩC.24Ω D.12Ω【解析】選B。由歐姆表原理:Ig=,當(dāng)指針指在D點(diǎn)時,電流為滿偏電流的,則由=,得:Rx=3R內(nèi)=72Ω。3.(多選)下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是 ()A.測量電阻時,假如指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)K撥至倍率較小的擋位,重新調(diào)零后測量B.測量電阻時,假如紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會影響測量結(jié)果C.測量電路中的某個電阻應(yīng)當(dāng)把該電阻與電路斷開D.測量阻值不同的電阻時都必需重新調(diào)零【解析】選A、C。為了使電阻的測量盡可能精確,應(yīng)使指針盡可能指在中心刻度旁邊,所以歐姆擋更換規(guī)律為“大小,小大”,即當(dāng)指針偏角較大時,表明待測電阻較小,應(yīng)換較小的擋位,反之應(yīng)換較大的擋位,選項A正確。測量電阻肯定要斷電作業(yè),選項C正確。每次換擋肯定要進(jìn)行歐姆調(diào)零,但測不同的電阻不肯定換擋,故選項D錯誤。測量電阻時,假如紅、黑表筆插錯插孔,不符合規(guī)范,但不會影響測量結(jié)果,選項B錯誤。4.用一個滿偏電流為10mA、內(nèi)阻為40Ω的電流表,一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω的干電池和一個可變電阻組裝成一個歐姆表,可變電阻應(yīng)選()A.0～20Ω B.0～50ΩC.0～100Ω D.0～200Ω【解析】選D。因為電流表是串聯(lián)在歐姆表的電路中的,所以當(dāng)歐姆表的兩個表筆短接時,電路中的電流不能超過滿偏電流,則最小內(nèi)阻為Rmin==Ω=150Ω,而電流表的內(nèi)阻是40Ω,電源內(nèi)阻為1Ω,所以所串聯(lián)的電阻不能小于R=150Ω-40Ω-1Ω=109Ω,所以應(yīng)選0～200Ω的可變電阻,選項D正確。5.關(guān)于多用電表的運(yùn)用,下列操作正確的是 ()A.測電壓時,應(yīng)按圖甲連接方式測量B.測電流時,應(yīng)按圖乙連接方式測量C.測電阻時,應(yīng)按圖丙連接方式測量D.測二極管的反向電阻時,應(yīng)按圖丁連接方式測量【解析】選B。測電壓時,紅表筆應(yīng)接電勢高的點(diǎn),黑表筆應(yīng)接電勢低的點(diǎn),所以A錯,同理B對;測電阻時,應(yīng)將電阻從電路中斷開,C錯;由于黑表筆接的是內(nèi)部電源的正極,所以測二極管的正向電阻時,黑表筆應(yīng)接二極管的正極,應(yīng)按圖丁連接方式測量,D錯誤。6.如圖所示是一個歐姆表的外部構(gòu)造示意圖,其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆,則虛線內(nèi)的電路圖應(yīng)是圖中的 ()【解析】選A。紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極,且內(nèi)部電阻為可變電阻用以歐姆調(diào)零,則選項A正確。二、非選擇題(本大題共2小題,共20分)7.(10分)如圖所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“×100”的電阻擋測電阻時,表針指示如圖所示,則(1)所測電阻的阻值為______Ω;假如要用此多用電表測量一個阻值約為2.0×104Ω的電阻,為了使測量結(jié)果比較精確,應(yīng)選用的歐姆擋是______(選填“×10”“×100”或“×1k”)(2)用此多用電表進(jìn)行測量,當(dāng)選用量程為50mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為______mA;當(dāng)選用量程為250mA的電流擋測量電流時,表針指于圖示位置,則所測電流為______mA。

(3)當(dāng)選用量程為10V的電壓擋測量電壓時,表針也指于圖示位置,則所測電壓為______V。

【解析】(1)歐姆表讀數(shù):對應(yīng)最上一行刻度值為15,倍率為“×100”,讀數(shù)為1.5×103Ω;測2.0×104Ω的電阻時應(yīng)選“×1k”的歐姆擋。(2)選50mA電流擋,則每一大格表示10mA,每一小格表示1mA,測量的精確度為1mA,應(yīng)估讀到0.1mA(此時為估讀),指針對應(yīng)的讀數(shù)為30.8mA;選擇量程為250mA的電流擋,則每一大格表示50mA,每一小格表示5mA,測量的精確度為5mA,應(yīng)估讀到1mA(此時為估讀),指針對應(yīng)的讀數(shù)為154mA。(3)選擇10V電壓擋,則每一大格表示2V,每一小格表示0.2V,測量的精確度為0.2V,應(yīng)估讀到0.1V(此時為估讀),指針對應(yīng)的讀數(shù)為6.1V。答案:(1)1.5×103×1k(2)30.8(30.7～30.9都正確)154(3)6.18.(10分)如圖所示為一簡潔歐姆表的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流Ig=300μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,可變電阻R的最大阻值為10kΩ,電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是______色。按正確運(yùn)用方法測量電阻Rx的阻值時,指針指在刻度盤的正中心,則Rx=______kΩ,若該歐姆表運(yùn)用一段時間后,電池電動勢變小、內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確運(yùn)用方法再測上述Rx,其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將______(選填“變大”“變小”或“不變”)。

【解析】由I=及Ig=,且指針指在刻度盤中心,I=Ig=150μA,聯(lián)立解得Rx=5kΩ;因歐姆表的內(nèi)阻變大,接入同樣的被測電阻,通過的電流變小,歐姆表讀數(shù)變大。答案:紅5變大【補(bǔ)償訓(xùn)練】若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA,內(nèi)裝一節(jié)干電池,電動勢為1.5V,那么該歐姆表的內(nèi)阻多大?待測電阻接入紅、黑兩表筆之間時,指針指在滿刻度的處,則待測電阻的阻值為多少歐姆?【解析】由閉合電路歐姆定律知?dú)W姆表內(nèi)阻R==Ω=300Ω。接上待測電阻后:Ig=所以Rx=-R=100Ω答案:300Ω100Ω(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.關(guān)于多用電表表盤上的刻度線,下列說法中錯誤的是 ()A.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是勻稱的,可以共用一刻度B.電阻刻度是不勻稱的C.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線相對應(yīng)D.電阻刻度上的零刻度與直流電流的最大刻度線不對應(yīng)【解析】選D。要相識多用電表的表盤,電流表和電壓表零刻度線在左側(cè),最大刻度線在右側(cè),刻度是勻稱的,左側(cè)的零刻度線與歐姆表無窮大重合;右側(cè)的最大刻度線與歐姆表零刻度線重合,歐姆表從右向左讀數(shù),故選項A、B、C正確,D錯誤。2.(多選)用多用電表測電流或電阻的過程中 ()A.在測量電阻時,更換倍率后必需重新進(jìn)行調(diào)零B.在測量電流時,更換量程后必需重新進(jìn)行調(diào)零C.在測量未知電阻時,必需先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測D.在測量未知電流時,必需先選擇電流最大量程進(jìn)行試測【解析】選A、D。在測量電阻時更換倍率后,必需重新調(diào)零,因此A正確。在測量電流時更換量程并不須要重新調(diào)零。在測量未知電阻時,為防止指針偏轉(zhuǎn)過大,選擇倍率時,應(yīng)當(dāng)先選擇小擋位。在測量未知電流時,應(yīng)當(dāng)先選擇大量程。因此C錯,D對。3.如圖所示,用多用電表測量直流電壓U和測電阻R,若紅表筆插入多用電表的正(+)插孔,則 ()A.前者電流從紅表筆流入多用電表,后者電流從紅表筆流出多用電表B.前者電流從紅表筆流入多用電表,后者電流從紅表筆流入多用電表C.前者電流從紅表筆流出多用電表,后者電流從紅表筆流出多用電表D.前者電流從紅表筆流出多用電表,后者電流從紅表筆流入多用電表【解析】選B。圖中所示是多用電表的示意圖,無論是測電壓U還是測電阻R,電流都是從紅表筆流入多用電表,從黑表筆流出多用電表,選項B正確。4.(多選)用歐姆表×10擋測量一個電阻,調(diào)零后測量,發(fā)覺指針偏角很小,下列推斷和做法中正確的是 ()A.這個電阻阻值很大B.這個電阻阻值很小C.為了測量得更準(zhǔn)些,應(yīng)換用×1擋重測D.為了測量得更準(zhǔn)些,應(yīng)換用×100擋重測【解析】選A、D。指針偏角越小,則讀數(shù)越大,故A對B錯;為了使讀數(shù)更精確一些,應(yīng)使指針指在中心刻度旁邊,故C錯D對。5.(多選)(2024·衡水高二檢測)甲、乙兩同學(xué)運(yùn)用歐姆表測量某電阻,他們都把選擇開關(guān)旋到“×100”擋,并能正確操作,他們發(fā)覺指針偏角偏小,于是甲把選擇開關(guān)旋到“×10”擋,乙把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋,但甲重新調(diào)零,而乙沒有重新調(diào)零,A.乙選擋錯誤,但操作正確B.乙選擋正確,但操作錯誤C.甲選擋錯誤,且操作錯誤D.甲選擋錯誤,但操作正確【解析】選B、D。開關(guān)旋到“×100”擋偏角小,說明電阻大,故應(yīng)旋到“×1k”擋,但必需重新調(diào)零。6.(多選)關(guān)于多用電表的運(yùn)用,下列做法正確的是()A.把多用電表的選擇開關(guān)旋至適當(dāng)?shù)闹绷麟妷簱?用圖a所示的電路,合上開關(guān)S,則可測小燈泡兩端的電壓B.把多用電表的選擇開關(guān)旋至適當(dāng)?shù)闹绷麟娏鲹?用圖b所示的電路,合上開關(guān)S,則可測通過小燈泡的電流C.把多用電表的選擇開關(guān)旋至適當(dāng)?shù)臍W姆擋,進(jìn)行調(diào)零后,用圖c所示的電路,開關(guān)S保持?jǐn)嚅_,則可測小燈泡的電阻D.把多用電表的選擇開關(guān)旋至適當(dāng)?shù)臍W姆擋,進(jìn)行調(diào)零后,用圖d所示的電路,會視察到此時歐姆表示數(shù)很小【解析】選C、D。測電壓時,其紅表筆接高電勢處,因為電流要從紅表筆流入,故A錯誤;測電流時,其紅表筆接高電勢處,因為電流要從紅表筆流入,故B錯誤;測電路中某個電阻的阻值時,肯定要將該電阻與其他元件斷開,避開測量出現(xiàn)較大誤差,C正確;圖d是測量二極管的正向電阻,二極管正向電阻較小,指針應(yīng)當(dāng)偏轉(zhuǎn)較大,示數(shù)較小,D正確;故選C、D。二、非選擇題(14分)7.有一只電阻和一只半導(dǎo)體二極管串聯(lián),裝在盒子里。盒子外面只露出三個接線柱A、B、C,如圖甲所示,今用多用電表的歐姆擋進(jìn)行測量,測量的阻值如表所示,試在虛線框(圖乙)中畫出盒內(nèi)元件的符號和電路。紅表筆ACCBAB黑表筆CABCBA阻值有阻值阻值同AC間測量值很大很小很大接近AC間電阻【解析】依據(jù)AC間的電阻阻值狀況可知,AC間明顯為一只電阻;依據(jù)BC間測得的阻值狀況及二極管的單向?qū)щ娦钥芍?BC間應(yīng)是一只二極管,且B接負(fù)極,C接正極;AB間測得的阻值狀況進(jìn)一步說明上述推斷是合理的,所以盒內(nèi)元件的連接狀況如圖所示。答案:見解析【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示是歐姆表的工作原理圖。(1)若表頭的滿偏電流Ig=500μA,干電池的電動勢為1.5V,把與靈敏電流表的電流刻度值對應(yīng)的歐姆表刻度值填在下表中:電流刻度050μA100μA200μA250μA300μA400μA500μA電阻刻度∞(2)這只歐姆表的總內(nèi)阻為______Ω,表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時,待測電阻為______Ω。

【解析】(1)對應(yīng)電流“0”刻度和滿偏電流“500μA”的電阻刻度分別為“∞”和“0”。由閉合電路的歐姆定律得Ig=,所以歐姆表的總內(nèi)阻R內(nèi)=Rg+r+R0==3000Ω。測量電阻Rx時I=,則Rx=-R內(nèi)。所以當(dāng)