沪科技版(2020)必修第三册第四节 多用电表精品当堂检测题
展开考点一 多用电表原理及读数考
1.(2017·全国卷Ⅲ·23)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1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 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)
考点二 欧姆表的使用
2.小明同学练习使用多用电表测电阻:
(1)如图甲所示,请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动________,使指针对准电流的“0”刻线.(填“S”或“T”)
②将K旋转到电阻挡“×10”的位置。
③将红、黑表笔短接,旋动________(填“S”或“T”),使指针对准电阻的________刻线(填“0”或“∞”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×100”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×1”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
(2)正确操作后,读数如图乙所示,则阻值为________ Ω.
(3)若欧姆表内用一个新电池(电动势为1.5 V,内阻较小),测得该电阻读数为R;然后更换另外品牌的新电池(电动势为1.5 V,内阻较大),欧姆表调零后测得该电阻读数为R′,两次测量值R与R′相比,正确的是________。
A.R′=R B.R′>R
C.R′<R D.无法确定
考点三 使用多用电表测量二极管
3.小明同学用多用电表探测发光二极管管脚的极性及阻值大小,他先将选择开关旋转到电阻“×100”挡,经过______(填操作名称)后将两表笔接触发光二极管的管脚,此时二极管阻值示数如甲图所示,则发光二极管的阻值为_____Ω;若实验中表笔与发光二极管的两个管脚两次接触的现象如乙图所示,可知发光二极管的长管脚为_____极(选填“正”或“负”)。
考点四 用多用电表判断电路故障
4.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V 0.3 A”。合上开关S后,无论怎样移动滑片,A、B灯都不亮。
(1)用多用电表的直流电压挡检查故障:
①选择开关置于下列量程的________挡较为合适;(用字母序号表示)
A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V
②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是_______。
A.A灯丝断开 B.B灯丝断开
C.d、e间连线断开 D.B灯短路
(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”,
①测试前,一定要将电路中的开关S________;
②测c、d间和e、f间电阻时,某次测量结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻,根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω,它不等于测量值,原因是_________________。
综合能力练
5.(2019·全国卷Ⅲ·23)某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度。可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为________ Ω;滑动变阻器选________(填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75,则a、b处的电阻刻度分别为________、________。
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向________ kΩ处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量。若校准某刻度时,电阻箱旋钮位置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为________ Ω。
6.如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10 mA,内阻rg=90 Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________ Ω。某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________ Ω。
(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻,再进行欧姆调零。
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母)。
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端
B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零
D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175 Ω
7.(2021·江苏省1月适应性考试·13)电流表改装成欧姆表的电路如图所示,两表笔直接相连时,指针指在表盘刻度“5”上。两表笔之间接有600 Ω的电阻时,指针指在刻度“1”上,求刻度“3”应标注的电阻值R。
8.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。
(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是________。(选填选项前面的字母)
A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔
D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔
(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。
a.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为________ mA。
b.若所选挡位为电阻“×10”挡,则示数为________ Ω。
c.若所选挡位为电阻“×10”挡,则欧姆表表头内阻为________ Ω。
(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必需的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号:________。
A.将红表笔和黑表笔接触
B.把选择开关旋转到“×100”位置
C.把选择开关旋转到“×1k”位置
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图所示的几种图像,其中可能正确的是________。
(5)图丙为上题(图乙表盘的)多用电表电阻挡中某一挡位的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=100 μA,内阻Rg=100 Ω,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 Ω,则此时欧姆表为电阻______挡。
9.(1)如图甲所示,是欧姆表测未知电阻Rx阻值的原理图,电路中电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,则电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为:I=________;(调零电阻接入电路的部分阻值用R0表示)
(2)I-Rx的关系图像如图乙所示,由图像判断下列说法正确的是________;
A.指针偏角越小,测量的误差越小
B.欧姆调零是当Rx=0时,调节R0使电路中的电流I=Ig
C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中,当Rx的阻值为图乙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧
(3)用欧姆挡粗测电阻,选用 “×1 k”倍率挡测量,发现指针偏转角度过大,因此需选择________(选填“×10 k”或“×100”)倍率的挡位,换挡后应重新进行________(选填“欧姆”或“机械”)调零,测量时多用电表的示数如图丙所示,测量结果为Rx=________Ω。
(4)为了精确地测量待测电阻Rx的阻值,实验室提供了下列器材:
A.电流表A1(量程为500 μA,内阻r1=800 Ω)
B.电流表A2(量程为1.5 mA,内阻r2约为300 Ω)
C.滑动变阻器R(0~100 Ω,额定电流1 A)
D.定值电阻R1=3 200 Ω
E.定值电阻R2=200 Ω
F.电源(电动势E=3.0 V,内阻约2 Ω)
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大,请将设计好的电路图画在虚线框中(标出器材的符号)。
②按正确的设计连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出电流表A1、A2的示数I1、I2,记录多组数据,并作出I1-I2图像如图丁所示,则待测电阻Rx=__Ω(结果保留3位有效数字)。
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