2022高考物理一轮复习实验抢分练十一练习使用多用电表含解析新人教版

1、实验专项抢分练(十一)练习使用多用电表(建议用时40分钟)1.(2021烟台模拟)如图所示为多用电表的刻度盘。若选用倍率为“100”的欧姆挡测电阻时,表针如图所示,则:(1)所测电阻的阻值为;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 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“1 k”)。(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 ma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250 ma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10 v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

2、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1.5103 ;测2.0104 电阻时应选“1 k”的欧姆挡。(2)选50 ma直流电流挡,则每一大格表示10 ma,每一小格表示1 ma,测量的精确度为1 ma,应估读到0.1 ma(此时为估读),指针对应的读数为30.7 ma;选择量程为250 ma的电流挡,则每一大格表示50 ma,每一小格表示5 ma,测量的精确度为5 ma,应估读到1 ma(此时为估读),指针对应的读数为153 ma。(3)选择10 v电压挡,则每一大格表示2 v,每一小格表示0.2 v,测量的精确度为0.2 v,应估读到0.1 v(此时应为估读

3、),指针对应的读数为6.1 v。答案:(1)1.51031 k(2)30.7(30.530.9都正确)153(152154都正确)(3)6.1【加固训练】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g的满偏电流为250 a,内阻为480 。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,分别为: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 挡。(1)图a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;a.在使用多用电表之前,调整

4、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)根据题目给出的条件可得r1+r2=,r4=;(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。(注明单位)【解析】(1)根据欧姆表原理可知,内部电源的正极应接黑表笔,红表笔与内置电源负极相连,由图示电路图可知,a端与黑表笔相连;(2)由电路图可知,r6只在测量电阻时才接入电路,故其作用只能进行

5、欧姆调零,不能进行机械调零,同时在使用电流挡时也不需要进行调节,故b正确,a、c错误;(3)直流电流挡分为1 ma和2.5 ma,由图可知,当接2时应为1 ma;根据串并联电路规律可知,r1+r2= =160 ;总电阻r总= =120 ;接4时,为电压挡,因串入的电阻较小,故应为量程1 v的电压表;此时电流计与r1、r2并联后再与r4串联,即改装后的1 ma电流表与r4串联再改装成电压表;根据串联电路规律可知,r4= =880 ;(4)当b端与“1”连接时,为直流电流2.5 ma挡,则多用电表读数为1.47 ma;当b端与“3”连接时,为欧姆100 挡,则读数为11.0100 =1.10103

6、 ;当b端与“5”连接时为直流电压5 v挡,则读数为2.95 v。答案:(1)黑(2)b(3)160880(4)1.47 ma1.10103 2.95 v2.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 v0.3 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。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 vb.10 vc.50 vd.250 v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

7、表经过“欧姆调零”,测试前,一定要将电路中的开关s;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 ,此时测量的是间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为 。【解析】(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,b正确。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,a正确。(2)使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开。欧姆表读数应该为6.0 。由于a灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0 ,说明测量的应该是e、f间电阻。由r=可求得电阻

8、约为12.7 。答案:(1)ba(2)断开6.0e、f 12.73.(2021四平模拟)在物理课外活动中,某同学制作了一个简易的多用电表,图(甲)为电表的电路图。已知选用的表头内阻rg=10 ,满偏电流ig=10 ma,当选择开关接“3”时量程为250 v的电压表。该多用电表表盘如图(乙)所示,下排刻度均匀,c为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。(1)若指针指在图(乙)所示位置,选择开关接“1”时其读数为;选择开关接“3”时其读数为。(2)为了测该多用电表电阻挡的内阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接“2”,红、黑表笔,调节

9、r1的阻值使电表指针满偏。将电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指c处,此时电阻箱的示数如图(丙)所示,则c处刻度应为。 计算得到多用电表内电源的电动势为v。(保留两位有效数字) 欧姆调零后,将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图(乙)所示位置,则待测电阻的阻值为。(保留两位有效数字) 【解析】(1)选择开关接“1”时测电流,量程为10 ma,而表盘分度值为0.2 ma,其示数为6.8 ma;选择开关接“3”时测电压,量程为250 v,而表盘分度值为5 v,其示数为170 v。(2)选择开关接“2”,多用电表改为欧姆表,红、黑表笔应短接,调节r1的阻值使电表指针满偏。由图

10、(丙)可知,电阻箱示数为01 000 +1100 +510 +01 =150 ,此时电表内阻与电阻箱相等,即c处刻度为150 。当电表指针指在c处时,电表示数为5 ma,此时总电阻为电表内电阻的2倍,而电表内阻为r=150 ,则电源电动势e=ir总=0.005300 v=1.5 v。由闭合电路的欧姆定律,i=,即6.810-3 a=,解得rx=71 。答案:(1)6.8 ma170 v(2)短接1501.571【加固训练】1.某实验小组利用图a所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表;电压表:量程05 v,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值

11、5 k;导线若干。回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔,进行欧姆调零。(2)将图a中多用电表的红表笔和(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图b所示,这时电压表的示数如图c所示。多用电表和电压表的读数分别为k和v。(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 v。从测量数据可知,电压表的内阻为k。(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图d所示。根据前面的实验数据计算可得,

12、此多用电表内电池的电动势为v,电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为k。【解析】(1)使用多用电表欧姆挡时,首先应将两表笔短接,进行欧姆调零。(2)无论多用电表测哪类物理量,电流必从红表笔流入,黑表笔流出,欧姆挡中黑表笔接内部电源正极,红表笔接负极,因此红表笔应接“1”。(3)从图b可以看出指针指向欧姆挡15.0 位置,电阻挡为“1 k”,故读数为15.0 k;由于电压表量程为5 v,指针所指位置为3.60,故读数为3.60 v。(4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时,多用电表读数即为电压表内阻,所以电压表内阻为12.0 k。(5)设多用电表内电池的电动势为e、多用电表内阻为r,由(3)、(4)

13、问可得=,=,两式联立解得e=9.00 v,r=15.0 k。答案:(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.02.一种家用双温双控电热毯,最大功率为120 w,它有两组相同的电热丝,分别由温控开关独立控制,可根据需要选择挡位“加热”“除湿”或“关”。(1)“除湿”功率只有“加热”功率的一半,不考虑温度对电阻的影响,则在“除湿”状态下,电热丝两端的电压为v。(结果取三位有效数字)(2)假设“除湿”是通过连接一个二极管实现的,请在图甲中将二极管(电路符号为)连入电路(3)现用多用电表的欧姆挡测量其中一组电热丝的电阻。()主要步骤如下:将选择开关拨至“10 ”挡,接着红黑表笔,进行电阻调零。将被测的一组电热丝的开关推至挡位,另一组的开关推至挡位。将两个表头分别与电热毯插头的两个金属片接触,表盘指针偏转如图乙所示。测得这组电热丝的电阻为。()测得的电热丝电阻与电热丝正常工作时的电阻有明显差异,主要原因是温度升高电热丝的电阻率。【解析】(1)设电阻丝的电阻为r,则在加热时,由电功率公式得:p=在除湿时,由题意,得:p=联立得:u=156 v(2)电路图如图;(3)()使用欧姆表时,变换选择