2021高考物理大一轮复习题组层级快练：第八单元 恒定电流 作业38 Word版含答案

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1．(2016·上海)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
(1)(多选题)用多用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
(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 V”挡，其读数为________V；若选择开关处于“×10”挡，其读数为________200 Ω(选填：“大于”，“等于”或“小于”)．
答案 (1)AD (2)5.4 小于
解析 (1)多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电路内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确．(2)若选择开关处于“10 V”挡，则电表的最小刻度为0.2 V，此时读数为5.4 V；若选择开关处于“×10”挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知但小于15，所以读数应该小于150 Ω，故小于200 Ω.
2．某同学用一多用电表测量电阻时，他感觉测得的结果不够准确，经过反复检查、测量，认为自己的测量没有任何问题，是多用电表的欧姆挡不准，且表头没有问题，而是欧姆挡的中值电阻(即内阻)不准，他准备用实验测量一下它的中值电阻．该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”，他手头有的器材如下：
A．电流表：有0.6 A、3 A两个量程
B．电压表：有3 V、15 V两个量程
C．滑动变阻器：最大阻值100 Ω
D．电源：电动势1.5 V
E．电阻箱：0－9 999.9 Ω
F．开关、导线
(1)请你用最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻，简述测量方法．
(2)若实验测得的值为350 Ω，则用该挡测量电阻时测得的值总是偏________．
(3)关于多用表欧姆挡的使用，下列叙述中正确的是( )
A．若红、黑表笔插错插孔，则不影响测量结果
B．若待测电阻不跟别的元件断开，则其测量值一定偏大
C．测量标有“6 V 0.3 A”字样的完好小灯泡的电阻，其测量值一定小于20 Ω
D．测量电阻时若倍率选“×1”，这时指针恰指在200 Ω和300 Ω的正中间，则其电阻值小于250 Ω
答案 (1)a.将选择开关旋至×10挡，然后将两表笔短接，调节调零旋钮使指针指电流的满刻度．b.将电阻箱接在两表笔间，调节电阻箱，使指针指到中间刻度，则此时电阻箱的读数即为多用电表×10挡的中值电阻
(2)小 (3)ACD
解析 (1)测量方法：
a．将选择开关旋至×10挡，然后将两表笔短接，调节调零旋钮使指针指电流的满刻度．
b．将电阻箱接在两表笔间，调节电阻箱，使指针指到中间刻度，则此时电阻箱的读数即为多用电表×10挡的中值电阻；
(2)多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”，面盘对应的中值电阻为30×10 Ω＝300 Ω，比350 Ω小；
(3)多用表欧姆挡的使用叙述正确的是ACD.
3．在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V，0.3 A”．合上开关S后，无论怎样移动滑动片，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灯被短路
(2)接着练习使用欧姆表的“×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，某次测试结果如图乙所示，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.
【答案】 (1)①B ②A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7
解析 (1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V，电压表量程应选10 V，选项B正确．
②灯泡不亮，说明电路断路或短路，电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势，说明有电流通过电压表，c、d间以外其他部分电路接通，电压表接e、f时无示数，说明c、d间灯泡断路，选项A正确．
(2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开，故填“断开”．
②温度高时灯丝的电阻大，计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)．欧姆表读数应该为6.0 Ω.由于A灯泡断路，电阻无穷大，而欧姆表示数为6.0 Ω，说明测量的应该是e、f间电阻．由R＝eq \f(U,I)可求得电阻为12.7 Ω.
4．如图所示，A、B、C为黑箱上的三个接点，已知任意两个接点间最多只能接一个元件，可能的元件有电池、电阻和二极管．
(1)用多用电表判断黑箱内有无电池，操作方法是___________________________________
________________________________________________________________________.
(2)
经检测发现黑箱内没有电池，用多用电表的欧姆挡测量各接点间的电阻，结果如下：黑表笔接B点、红表笔接C点时阻值很小，反接时阻值很大；A、B间正反接时阻值均为R；黑表笔接A点、红表笔接C点时阻值比AB间阻值R略大，反接时阻值很大．试在图中画出黑箱内一种可能的电路．
答案 (1)用多用电表的直流电压挡测各对接点间电压
(2)如图：
5．如图甲所示：是一个简易的多用表电路图，电流挡有两个量程，分别是50 mA和250 mA，电压挡量程是3 V，电阻挡倍率是×1，S是选择开关，1、2、3、4是四个选择位置，A是红表笔，B是黑表笔．在图乙中小灯泡标有“2.5 V 0.6 W”，用这个多用表对图乙中的电路进行测量，回答下列问题：
(1)在图乙电路中，闭合电键，发现小灯泡不亮，用多用表的电压挡检测，先把多用表的选择开关S调到位置________，测量a、d两点间的电压为零，测a、e两点间的电压约为3 V，判断故障是________．
(2)排除故障后，调节变阻器，使小灯泡正常发光．用多用表测量小灯泡的额定电流，先断开电键，拆下导线ef，将多用表的选择开关S调到位置________，用两表笔分别接e、f两点，A表笔应接________点，再闭合电键，观察读数．
(3)测灯泡的电阻，将多用表的选择开关调到位置________，将两表笔对接，调节电阻________，使指针指到欧姆表的0刻度．断开电键，用两表笔接________两点，测出电阻为10欧，指针指在电流满偏值的eq \f(3,4)处，则多用表中电源的电动势为________．(保留三位有效数字)
答案 (1)4 滑动变阻器 (2)1 f (3)3 R3 b、c 1.50 V
解析 (3)设电源的电动势为E，欧姆表总内阻为r，则：E＝Igr E＝eq \f(3,4)Ig(r＋10)
由图甲知：满偏电流Ig＝50 mA，解得：E＝1.50 V
6．多用电表的欧姆挡刻度盘是根据电动势为1.5 V的内电池标注的，所以多用电表内电池的电动势对电阻的测量有一定的影响．某学生想利用一个电流表和一个电阻箱来测量多用电表内电池的电动势．使用的器材有：多用电表，电流表(量程0－50 mA，内阻约20 Ω)，电阻箱(最大阻值999.9 Ω，额定电流10 mA)，导线若干．回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到欧姆“×1”挡，再将红、黑表笔________，进行欧姆调零．
(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．
(3)将电阻箱的旋钮调到如图乙所示位置，这时电流表的示数如图丙所示．电阻箱的阻值R和电流表的读数I分别为________ Ω和________mA.
(4)调节电阻箱的阻值，分别记录对应的电阻箱和电流表的读数，作出图丁所示的图像，则此多用电表内电池的电动势为________V.
(5)当用装有该电池的多用电表测量电阻时，所测得的阻值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．
答案 (1)短接 (2)1 (3)35.0 20.0 (4)1.4 (5)偏大
解析 (1)使用多用电表的欧姆挡时需要进行欧姆调零．
(2)多用电表的电流从黑表笔流出，红表笔流入．
(3)电阻箱的读数为35.0 Ω，电流表的精度为1 mA，需要估读到0.1 mA.
(4)设欧姆表的内阻为R0，电流表的内阻为RA，eq \f(1,I)＝eq \f(R0＋RA,E)＋eq \f(R,E)，图像的斜率可以利用图像在纵轴上的截距和(3)中的数据求出，进而得到电动势为1.4 V.
(5)测电阻R时电流I＝eq \f(E,R＋R0＋RA)，故E减小时，I减小，对应测得的阻值偏大．
7．(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(a)所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图(b)所示，则该图像的函数关系式为________；(调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示)
(2)下列根据图(b)中I－Rx图线做出的解释或判断中正确的是________．(有两个选项正确)
A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流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(b)中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧
(3)某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程10 V)的内阻(大约为几十千欧)，欧姆挡的选择开关拨至倍率×1 k挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图(c)中________(填“A”或“B”)方式连接．在本实验中，如图(d)所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势为________V．(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)I＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx) (2)BC (3)A 8.75
解析 (1)多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有I＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx).
(2)用欧姆表测电阻时，指针指刻度盘中央附近时，测量的误差越小．故A项错误．由上式知：当Rx＝0，I＝eq \f(E,R0＋Rg＋r)，通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝Ig，表明所测量的电阻为0，故B项正确．Rx越小，由I＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，知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．故C项正确．测量中，当Rx的阻值为图(b)中的R2时，电流比半偏电流eq \f(1,2)Ig小，由I＝eq \f(E,R0＋Rg＋r＋Rx)，知指针位于表盘中央位置的左侧．故D项错误．
(3)当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率＝读数，知选择×1 k的挡较好；欧姆表的正插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负接线柱流出，进入电压表的正接线柱，所以选择图A正确；欧姆表的读数为40×1 kΩ＝40 kΩ；电压表的读数为5.0 V；由题意知欧姆表的内阻为30 kΩ，与电压表的内阻40 kΩ串联，由欧姆定律可知E＝I(r＋R)＝eq \f(5,40 000)×(3×104＋4×104) V＝8.75 V.