高中物理鲁科版 (2019)必修第三册第4章闭合电路欧姆定律与科学用电第3节科学测量:用多用电表测量电学量综合训练题

展开

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修第三册第4章闭合电路欧姆定律与科学用电第3节科学测量:用多用电表测量电学量综合训练题，共4页。

科学测量：用多用电表测量电学量

类型1 实验操作

【典例1】在练习使用多用电表的实验中：

图甲为多用电表的示意图，其中 S、K、T 为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为 200～300 Ω的定值电阻，测量的某些步骤如下：

(1)调节可调部件________(用示意图中字母表示)，使电表指针停在________位置。

(2)调节可调部件K，使它的尖端指向________位置。

(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件________(用示意图中字母表示)，使电表指针指向________位置。

(4)用多用电表测量另一电阻的电阻值时，电表的读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。

(5)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω ”的挡时，测量时指针停在刻度盘0附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：

A.将两根表笔短接

B.将选择开关拨至“×1 k”挡

C.将选择开关拨至“×10”挡

D.将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数

E.调节调零电阻，使指针停在“0”刻度线上

F.将选择开关拨至交流电压最高挡上

将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图丙所示，则此未知电阻的阻值Rx=________。

【解析】(1)图甲中S为指针定位螺丝，T为欧姆表调零旋钮，K为选择开关。

(2)(3)(4)使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋指针定位螺丝S，使指针指在左端零刻线，预先估计待测电阻的大小，再将开关K旋至适当的电阻量程挡上，测量前先校正欧姆表的零点，即将两表笔短路，观察指针是否指在电阻刻度右端的零点，如不对正，可旋动欧姆表调零旋钮，使之对正，然后将两表笔分开，分别接于待测电阻两端，这时所测得的电阻值，应是电表指示数值乘以选择开关所指的倍率。此时待测电阻阻值为20×10 Ω=200 Ω。

(5)用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100”挡测量时，指针停在0附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据。测量后如暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，待测电阻的阻值为读数乘以倍率，即Rx=16×10 Ω=160 Ω。

答案：(1)S　左端的0　(2)欧姆挡的×10　(3)T　右端的0　(4)200　(5)C、A、E、D、F　160 Ω

类型2 实验数据处理

【典例2】(2017·全国卷Ⅲ)图甲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)图甲中的A端与________(选填“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乙所示。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)

【解析】(1)与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。

(2)选B。R6是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零的作用，也就是使用欧姆挡时，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。

(3)换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以R1+R2==160 Ω；

换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与R1、R2并联组成新表头，新表头的内阻r==120 Ω，新表头的量程是1 mA，所以R4=-r= Ω-120 Ω=880 Ω。

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，此时多用电表是量程为2.5 mA的电流表，则多用电表读数为1.47 mA；若此时B端是与“3”相连的，此时多用电表是欧姆×100 Ω挡，则读数为11.0×100 Ω=1.10×103 Ω；若此时B端是与“5”相连的，此时多用电表是量程为5 V的电压表，则读数为2.95 V。