2022-2022学年高中物理第二章恒定电流89多用电表的原理及使用课后检测含解析新人教版选修3-1.doc

多用电表的原理及使用记一记多用电表的原理及使用知识体系1个电表万用电表4个测量测电压、测电流、测电阻、测二极管的正反电阻1个判断判断箱内元件1个检测检测电路故障实验原理与操作数据处理与分析1数据处理(1)欧姆表读数时，为了减小读数误差，指针应指在表盘到的局部，即中央刻度附近(2)测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积(3)测电流和电压时，如果表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，假设表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只在本位内估读(估读不加位)2误差分析(1)测电阻时，刻度线不均匀造成读数误差(2)电池旧了，电动势下降，会使电阻测量值偏大(3)欧姆表挡位选择不当，导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差3考前须知(1)使用多用电表“六忌忌不调零就使用多用电表忌用手接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用双手同时接触两测试笔的金属杆忌不进行欧姆表调零就用多用电表测电阻值改换欧姆挡量程后，忌不重新调零忌把电阻同其他电路连在一起进行测量多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡(应置于交流电压最高挡或“OFF挡)(2)用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其内部有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量.要点一 欧姆表原理1.欧姆表原理把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表，电路如下图，现备有如下器材：A.电源E3 V(内阻不计)；B.变阻器0100 ；C.变阻器0500 ；D.红表笔；E.黑表笔(1)变阻器选用_(2)红表笔接_端，黑表笔接_端(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为_解析：(1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流到达满偏Ig，解得R0400 ，故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红笔接N端，黑表笔接M端(3)由I1得R1RgR01 000 ，同理，R2RgR0500 答案：(1)C(2)NM(3)1 000 500 2.如下图为欧姆表的原理示意图其中，电流表的满偏电流为300 A，内阻Rg100 ，调零电阻最大值R50 k，串联的定值电阻R050 ，电源电动势E1.5 V当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？解析：用欧姆表测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有：Ig，其中R内为欧姆表的内阻所以有：R内 5.0103 .用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时有得RxR内，故测得的电阻Rx是5.0103 .答案：5.0103 要点二 多用电表3.(多项选择)如下图是简化的多用电表的电路图转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，R3R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断以下说法正确的选项是()AS与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大BS与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大CS与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大DS与5连接时，多用电表就成了欧姆表解析：把电流表改装成量程较大的电流表时，需给表头并联一定阻值的电阻，且并联的阻值越小，量程越大；而把电流表改装成量程较大的电流表时，应给表头串联一定阻值的电阻，且串联的电阻越长，改装表的量程越大，而改装成欧姆表时，需有电池接入电路，综上讨论可知A、D两项正确，B、C两项错误答案：AD4如下图是一个电流、电压两用表的电路，电流表G的量程是0100 A，内阻是1 000 ，电阻R10.1 ，R299 000 .当双刀双掷开关接到A、B上时，电流表改装成_表，其量程是_；当双刀双掷开关接到C、D上时，电流表改装成_表，其量程是_解析：当双刀双掷开关接到A、B时，将电阻R1并联在了电流表G的两端如图甲所示，将电流表改装成了量程更大的电流表根据并联电路的特点有(IIg)R1IgRg.电流表的最大测量值为I A1 A.当开关接到C、D上时，电路变成图乙所示的电路，此时电阻R2与电流表G串联，R2起分压作用，原电流表已改装成电压表，根据串联电路的特点，电压表的最大测量值为UIg(RgR2)0.000 1(1 00099 000) V10 V.答案：量程较大的电流01 A电压010 V要点三 多用电表的读数5.如图为一正在测量中的多用电表表盘(1)如果是用直流2.5 V挡测量电压，那么读数为_V.(2)如果是用直流5 mA挡测量电流，那么读数为_mA.(3)如果是用“100”挡测量电阻，那么读数为_.解析：(1)用多用电表测直流电压、电流时，需根据第二行刻度读数所选挡位最小刻度值为 V0.05 V，由于指针指在第32.8个最小刻度处，故所测电压U0.0532.8 V1.64 V.(2)用直流5 mA挡时，最小刻度值为 mA0.1 mA.故所测电流I0.132.8 mA3.28 mA.(3)用多用电表测电阻时，需根据第一行刻度读数由于选用“100”挡，故所测电阻R8.0100 800.0 .答案：(1)1.64(2)3.28(3)800.0要点四 多用电表的使用6.(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上a将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c旋转S使其尖端对准电阻挡1 kd旋转S使其尖端对准电阻挡100e旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔合理顺序为_根据如下图指针位置，此被测电阻的阻值约为_.(2)(多项选择)下述关于用多用电表电阻挡测电阻的说法正确的选项是_A测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，那么会影响测量结果C测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零解析：(1)正确的操作顺序应为cabe.如下图，测量阻值为1 k3030 k3.0104 .(2)测电阻时，应将被测电阻从电路中拆下来或将电路切断，以免被测电阻两端存在电压而无法测定其阻值或烧杯电表，故C项正确用欧姆挡测电阻时，每换一次挡位，都必须进行一次欧姆调零，在不换挡位而测不同阻值电阻时，那么不需重新进行欧姆调零，故D项错误对测电阻而言，表笔颜色对测量值无任何影响，故B项错误测电阻时，假设指针偏角过大，表盘示数小，说明所选挡位倍率偏大，应换小一些的倍率挡位，所以A项正确答案：(1)cabe30 k(或3.0104 )(2)AC7用如下图的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据以下步骤完成电阻测量：(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻度线(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置(3)将插入“插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻度线或“刻度线)(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比拟准确的测量结果，请从以下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“1 k的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属局部分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动适宜部件，对电表进行校准解析：多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在电流的“0刻度线上，假设指针不在电流的“0刻度线上，用螺丝刀小心转动指针定位螺丝S，使指针对准电流的“0刻度线然后转动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整欧姆调零的旋钮T，使指针对准满偏刻度(即电阻的“0刻度线)，接下来才能将两表笔的金属局部分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值假设在测量过程中，发现指针偏转角度过小，说明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位例如，此题就要从“100挡位更换到“1 k挡位答案：(1)S(3)T0刻度线(4)ADC根底达标1.对欧姆表的理解，以下说法正确的选项是()A在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行欧姆调零B在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测C表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越疏D使用欧姆表测电阻时，如果用“10”挡测量时，表针偏转过大，可改换“100”挡并重新调零表针解析：用欧姆表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，A项正确；在测量未知电阻时，可以先用中等倍率的某个挡位试测，然后根据指针偏转情况选择适宜的倍率进行测量，不一定选择最大的倍率挡进行试测，B项错误；表盘的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，C项错误；用“10挡测量时，表针偏转过大，可改换“1挡并重新调零表针，D项错误答案：A2.(多项选择)欧姆表的内部电路如下图，电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r.以下说法正确的选项是()A欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B电路图中左侧的表笔为黑表笔C欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D欧姆表表盘的中间刻度值为R中rRgR0解析：欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A项正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B项错误；“刻度在刻度盘的左端，C项错误；当欧姆表指针指在中间位置时，Ig，所以RxRgR0r，即中间刻度值为R中rRgR0，D项正确答案：AD3.2022西南大学附中期末考试如图为利用欧姆表测量电阻Rx的电阻值的电路，欧姆表内部表头的满偏电流为Ig3104 A、内阻rg100 ，电源的电动势为E1.5 V，电源的内阻不计，保护电阻的阻值为R050 ，滑动变阻器的全值电阻为R50 k.假设用该欧姆表较精确地测量电阻Rx，那么Rx的范围为()A050 kB38 kC300800 D3080 解析：欧姆表表盘两端的线性关系最差，中间的线性关系较好，所以在中值电阻附近测量是较准确的设中值电阻为R中，欧姆表内阻为R内，由闭合电路的欧姆定律得，Ig，所以R中 5 k.故能准确测量的阻值在5 k附近，B项正确答案：B4(多项选择)关于多用电表，以下表达正确的选项是()A多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的B用多用电表无论是测电压、电流，还是测电阻，红表笔接触点的电势都高于黑表笔接触点的电势C多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的D多用电表使用完毕后，应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡解析：电压表、电流表、欧姆表共用一个表头，A项正确；用多用电表测电压、电流时，红表笔接触点的电势高于黑表笔接触点的电势，测电阻时，红表笔接触点的电势低于黑表笔接触点的电势，B项错误；多用电表的电压挡、电流挡由外部提供电流，而欧姆挡的电流由其内部电源提供，C项错误；多用电表使用完毕后，应把选择开关旋到OFF挡或交流电压最高挡，D项正确答案：AD5根据欧姆表的工作原理答复以下问题：某同学在测量某一定值电阻的阻值时，他分别用“1、“10、“100的挡位进行了测量，其中指针在表盘的偏转情况如下图如果欧姆表的指针偏转如A所示，那么该同学选用的是_挡，如果欧姆表的指针偏转如B所示，那么该同学选用的是_挡，如果欧姆表的指针偏转如C所示，那么该同学选用的是_挡，该同学进行的三次操作中，最精确的操作是选用_挡，被测电阻阻值约为_解析：乘的倍率越大，对应的刻度盘上的数字越小，故A对应“1挡，B对应“10挡，C对应“100挡为了提高测量的准确度，指针应在表盘的中间附近，应选“10挡测量被测电阻阻值约为3010 300 .答案：11010010300 6如下图，图中E为电源，R1、R2为电阻，K为开关现用多用电表测量流过电阻R2的电流将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是()A保持K闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B保持K闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C将K断开，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处D将K断开，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处解析：假设保持K闭合，并将多用电表接在a、b间，那么多用电表被短路，无法测量流过电阻R2的电流，所以应将K断开，将红表笔接在a处(电流流进)，黑表笔接在b处(电流流出)，故C项正确答案：C7某中学实验小组的同学在“练习使用多用电表时，进行了如下的探究：(1)该小组的同学想利用多用电表测量某蓄电池的电压时，以下操作过程正确的选项是_A欧姆调零选择适宜的挡位红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接读数B机械调零选择适宜的挡位红黑表笔分别与蓄电池的正负极相连接读数C选择适宜的挡位机械调零红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接读数D选择适宜的挡位欧姆调零红黑表笔分别与蓄电池的负正极相连接读数(2)假设该小组的同学想利用多用电表测量插孔的电压，如图甲所示，那么应将旋钮扳到图乙中的_挡位(填写挡位所对应的字母)；经检查，操作无误并选择适宜的挡位后，多用电表的指针位置如图丙所示，那么该插孔的电压大小为_V.解析：(1)使用多用电表测电压时，应该先机械调零，然后选择适宜的挡位，表笔接触蓄电池两极，红表笔与电源的正极相连接，待示数稳定后读数即可，B项正确，ACD三项错误；(2)题图甲所示的插座为220 V交流电源，所以应把多用电表的选择开关扳到题图乙所示的交流250位置，即H处；根据电表指针以及所选择的挡位可知，插座的电压为U200 V.答案：(1)B(2)H2008某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻(二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大)完成以下测量步骤：(1)检查多用电表的机械零点(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，那么为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的_(选填“a或“b)端(3)将选择开关拨至电阻“100”挡，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量那么该同学应选择_(“10”或“1 k)挡，然后_，再进行测量测量后示数如下图，那么测量结果为_(4)测量完成后，将选择开关拨向_挡位置解析：(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，表针几乎不偏转，说明电阻很大，二极管反向偏压，接b端时偏转角度很大，说明电阻很小，二极管正向偏压，那么b端为二极管的负极，a端为二极管的正极，那么为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的a端(3)将选择开关拨至电阻“100挡位，进行正确的测量步骤后，表针偏角较小，说明所选挡位太小，为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量，那么该同学应选择“1 k挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量测量后示数如题图所示，那么测量结果为30.01 k30.0 k.(4)测量完成后，将选择开关拨向OFF挡或交流电压最高挡位置答案：(2)a(3)1 k重新欧姆调零30.0 k(4)OFF挡或交流电压最高9某同学用多用电表按如下图电路进行了正确的测量闭合开关S后，多用电表直接测出的是()A灯泡L的电功率 B灯泡L的电阻C通过灯泡L的电流 D灯泡L两端的电压解析：闭合开关后，多用电表是串联到电路中，题目说接法正确，应选择的是电流挡，即测量的是电流，C项正确，A、B、D三项错误答案：C102022上海七宝中学期末考试在“练习使用多用电表的实验中：(1)用多用电表测某电阻，挡位旋钮指向“10”挡，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，那么应改用“_挡(2)多用电表使用时间长了，设内部电池的电动势不变，内阻变大，使用该表测量电阻时，仍能够使用“调零旋钮进行调零，那么用该表测得的电阻的测量值与电阻的真实值比拟将_(选填“偏大、“偏小、“不变)(3)如下图电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生断路，应使用电表的_A电阻挡 B电流挡C交流电压挡 D直流电压挡解析：(1)因为欧姆表的最右端示数为零，最左端示数无穷大，读数时发现指针偏转角度太大，说明电阻过小，所以应采用小一挡测量，即“1挡测量(2)根据欧姆表的改装原理可知，正常调零时应有Ig，当电池内阻变大调零时应有Ig，所以中值电阻R中不变，由I可知，测得电阻的测量值与真实值比拟将不变(3)电源为直流电源，闭合开关后发现灯不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生断路，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的直流电压挡进行测量答案：(1)1(2)不变(3)D能力达标11.2022河北省石家庄一中月考电流表G的满偏电流Ig5 mA，内阻r290 ，把它改装成如下图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为010 mA，大量程为0100 mA.(1)关于此多用电表，以下说法正确的选项是_(填字母代号)A开关S接到位置4、5时是欧姆挡，欧姆表内阻相等，只是测量倍率不同B开关S接到位置5、6时是电压挡，接到位置6比接到位置5时的量程大C无论做什么电表使用，表盘的刻度都是均匀的D无论做什么电表使用，必须使电流从A表笔流入电表，从B表笔流出电表(2)开关S接位置_(填“1”或者“2”)时是电流挡的小量程，图中电阻R1_，R2_.(3)当把开关S接到位置4时，先短接A、B进行欧姆调零，而后将一阻值为3 600 的电阻R接到两表笔间，指针恰好偏转到电流表G满刻度的处，那么该欧姆表的内阻为_.解析：(1)当开关S接到位置4时，表买与电表中的电源相连接，是电阻挡，而开关接5时，没有电源，此时电阻与电流表串联，故为电压挡，A项错误；开关S接到5串联的电阻小于接到6串联的电阻，可知接到6，串联的电阻大，分压作用大，电压表量程大，B项正确；多用电表的欧姆挡表盘是不均匀的，C项错误；为了让表头正向偏转，无论做什么电表使用，都必须使电流从A表笔流入电表，从B表笔流出电表，D项正确(2)接2时并联电阻大，分流小，其量程小，接1时，Ig(rR2)(I1Ig)R1，接2时，Igr(I2Ig)(R1R2)，解得R129 ，R2261 .(3)接位置4时电源的电动势为E，那么由闭合电路的欧姆定律可得Ig，指针偏转到电流表G满刻度的处时，Ig，代入数据得R内1 800 .答案：(1)BD(2)229261(3)1 800122022四川成都石室中学期末考试在练习使用多用电表的实验中，请完成以下问题：(1)在使用多用电表测量时，指针的位置如图1所示，假设选择开关拨至“100”挡，那么测量的结果为_；假设选择开关拨至“10 V挡，那么测量结果为_(2)将G改装成两种倍率(如“1”、“10”)的欧姆表现有两种备选电路，如图2甲和图2乙所示，那么图2中_(选填“甲或“乙)为合理电路；另一电路不合理的原因是_在合理的电路中，当开关S合向_端，这时的欧姆表是较大倍率挡(3)多用电表在正确选择倍率情况下测未知电阻阻值，设电池的电动势为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关系图象如图3所示，那么该图象的函数关系式为_(4)以下根据图3中IRx图线作出的解释或判断中正确的选项是_A因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小B欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx0时电路中的电流IIgCRx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3中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧解析：(1)在使用多用电表测量电阻时，指针位置如题图1所示，假设选择开关拨至“100挡，按照最上面刻度读数，那么测量的结果为18.0100 1 800 ；假设选择开关拨至“10 V挡，按照中间刻度读数，那么测量结果为4.5 V(2)题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2乙电路不可能实现多倍率测量在合理的电路中，当开关S合向b端时，由Ra、Rb、G组成的电流表的量程小，对应的欧姆表为较大倍率挡(3)由闭合电路欧姆定律得I.(4)因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的刻度是不均匀的欧姆表的示数左大右小是因为电流随待测电阻阻值的增大而减小，A项错误；由多用电表构造原理易知B、C、D三项正确答案：(1)1 800 4.5 V(2)甲题图2中乙不能改变电流表的量程，即实际上题图2乙电路不可能实现多倍率测量b(3)I(4)BCD