实验:练习使用多用电表—高二物理人教版(2019)必修第三册课时作业
一、单选题
1.如图是一个多用电表的简化电路,S为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是( )
A.当开关S分别接1和2时,测量的是电流,其中S接1时量程较大
B.当开关S分别接3和4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔
C.当开关S分别接5和6时,测量的是电阻,其中A是红表笔
D.当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接5时量程较大
2.某同学把电流表、电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置,如图所示。两支表笔直接接触时,电流表的读数为5.00mA;两支表笔与300的电阻相连时,电流表的读数为2.00mA。下列选项正确的是( )
A.若将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度仍然是均匀的
B.用这个装置可以粗测电路中正常发光的小灯泡的阻值
C.由题中数据可以求得这个装置的内阻为300
D.用这个装置测量600的电阻时,电流表的示数为1.25mA
3.将一个内阻为100Ω、满偏电流为3mA的电流表,改装成量程为0~0.6A的电流表,则需要( )
A.串联一个阻值约为0.5Ω的电阻 B.串联一个阻值约为5Ω的电阻
C.并联一个阻值约为0.5Ω的电阻 D.并联一个阻值约为5Ω的电阻
4.额定电压均为110V,额定功率,的A、B两盏灯泡,若接在电压为220V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示是电表改装的原理图,已知表头的内阻为800 Ω,满偏电流为50 μA,改装后的电压表量程为0~1 V,电流表量程为0~1 mA,则( )
A.当K接1时,为电压表的改装原理图,
B.当K接1时,为电流表的改装原理图,
C.当K接2时,为电压表的改装原理图,
D.当K接2时,为电流表的改装原理图,
6.电流表的内阻,满偏电流,现欲把此电流表改装成量程为0~1 V的电压表,正确的方法是( )
A.应串联一个0.1 Ω的电阻 B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1800 Ω的电阻 D.应并联一个1800 Ω的电阻
7.如图所示,其中电流表A的量程为0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示盘刻度表示0.02 A,的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的4倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列解题思路正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A
8.某同学在实验室利用电流表和电压表测导体电阻。在连接电路时,将电压表的一端a预留出来,可以选择接b或接c,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.当a连接b时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流
B.当a连接b时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压
C.当a连接c时,电流表的测量值小于通过待测电阻的电流
D.当a连接c时,电压表的测量值大于待测电阻两端的电压
二、多选题
9.如图所示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,已知,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是( )
A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
10.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;的阻值等于电流表内阻的;的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列解题思路正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.06A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
11.如图甲所示是有两个量程的电流表,当使用a、b两个端点时,量程为,当使用a、c两个端点时,量程为,已知电流表的内阻,满偏电流;如图乙所示是有两个量程的电压表,当使用d、e两个端点时,量程为,当使用d、f两个端点时,量程为已知电流表的内阻,满偏电流,则电阻分别为( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.某同学用多用电表测量额定电压为6V的小灯泡工作时的电压,按如图甲所示的电路图连好电路。图乙是多用电表选择开关的外形图,开关周围标有测量功能的区域及量程。
(1)测量前,将选择开关旋转到__________V直流电压挡;
(2)测量完毕,将选择开关旋转到__________位置。
13.如图(a)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,内阻,灵敏电流计满偏电流,内阻为,表盘如图b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,将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图(b)所示,则该电阻的阻值为_______Ω。
(2)若将选择开关旋至“”,则需要将灵敏电流计并联一阻值为_______Ω的电阻,再欧姆调零。
(3)多用电表长时间使用后,电源内阻变大,电动势变小,但此表仍能调零。此因素会造成被测电阻的测量值比真实值_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
14.某同学用多用电表测量电阻,他将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置,欧姆调零后,将两表笔分别与一个待测电阻相接,指针位置如图所示,则待测电阻阻值为_____Ω。他在测另一个待测电阻时,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,将开关K旋转到电阻挡_____(选填:)的位置,然后进行,再将两表笔的金属部分分别与待测电阻的两根引线相接,然后读数。
四、计算题
15.已知电流表的内阻,满偏电流,要把它改装成量程是6V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多大的电阻?
16.李辉用多用表的欧姆挡测量一个变压器线圈的电阻,以判断它是否断路。刘伟为了使李辉测量方便,没有注意操作的规范,用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度,李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时,刘伟突然惊叫起来,觉得有电击感(如图)。李辉很奇怪,用手摸摸线圈两端,没有什么感觉,再摸摸多用表的两支表笔,也没有什么感觉。这是什么原因?
参考答案
1.答案:A
解析:当开关S分别接1和2时,表头与定值电阻并联,测量的是电流,并联电阻越大,其量程越小,选项A正确;当开关S分别接3和4时,多用电表中接有电源,测量的是电阻,电流应从黑表笔流出多用电表,故B为黑表笔,选项B错误;当开关S分别接5和6时,表头与定值电阻串联,测量的是电压,串联的电阻越大其量程越大,选项C、D错误。
2.答案:D
解析:A.用电流表测电阻时,根据闭合电路欧姆定律,有
可见将电流表表盘刻度改为相应的电阻值,刻度不是均匀的,选项A错误;
C.由题意,根据闭合电路欧姆定律,则有:
把看成一个总电阻,则由上面两式可得
选项C错误;
B.当待测电阻与电表的中值电阻接近时读数最准确,而小灯泡的电阻远远小于电表的中值电阻,所以不能用这个装置粗测电路中正常发光的小灯泡的阻值,选项B错误;
D.用这个装置测量600的电阻时,有:
解得电流表的示数为
故选D。
3.答案:C
解析:把电流表改装成0.6A的电流表需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值为:;故C正确,ABD错误;故选C.
4.答案:C
解析:判断灯泡能否正常发光,就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流,对灯泡有,可知。对于A电路,由于,所以,又,则,B灯被烧毁,,A灯不能正常发光;对于B电路,由于,A灯与滑动变阻器并联,并联电阻小于,所以,则,B灯被烧毁,A灯不能正常发光;对于C电路,B灯与滑动变阻器并联,并联电阻可能等于,所以可能,两灯可以正常发光;对于D电路,若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻,则,两灯可以正常发光。比较C、D两个电路,当灯A、B均正常发光时,由于C电路中滑动变阻器功率为,而D电路中滑动变阻器功率为,所以C电路消耗电功率最小。故选C。
5.答案:B
解析:当K接1时,表头与并联,为电流表的改装原理图,,故A错误,B正确,当K接时,表头与串联,为电压表的改装原理图,,故C、D错误。
6.答案:C
解析:电流表改装成电压表,应串联电阻分压,电阻两端的电压,,故C正确。
7.答案:C
解析:AB.将接线柱1、2接入电路时,则由电路可知
解得
则每一小格表示,选项AB错误;
CD.由上述解题思路可知,将接线柱1、3接入电路时,当电流计满偏时,流过接线柱1的电流为1.8 A,则此时每一小格表示0.06 A,选项C正确,D错误。
故选C。
8.答案:D
解析:A.当a连接b时,此时电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和,所以电流表的测量值大于通过待测电阻的电流,故A错误;
B.当a连接b时,电压表测量的是电阻的电压,所以电压表的测量值等于待测电阻两端的电压,故B错误;
C.当a连接c时,此时电流表测量的只有流过电阻的电流,所以电流表的测量值等于通过待测电阻的电流,故C错误;
D.当a连接c时,此时电压表测量的是电阻的电压和电流表的电压之和,所以电压表的测量值大于待测电阻两端的电压,故D正确。
故选D。
9.答案:AD
解析:S与1连接时,电阻起分流作用,S与2连接时,电阻,起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,为欧姆挡调零电阻.综上所述.正确答案为A、D.
10.答案:AC
解析:AB.将接线柱1、2接入电路时,因的阻值等于电流表内阻的,可知当电流表满偏0.6A时,通过电阻的电流为1.2A,则总电流为1.8A,流过接线柱1的电流值为1.8A,则每一小格表示,选项A正确,B错误;
CD.将接线柱1、3接入电路时,当电流表满偏0.6A时,通过电阻的电流为1.2A,则总电流为1.8A,流过接线柱1的电流值为1.8A,则每一小格表示,选项C正确,D错误。
故选AC。
11.答案:BC
解析:
12.答案:(1)10(2)OFF
解析:(1)由多用电表选择开关的外形图可知,其直流电压挡量程分为2.5V、10V、50V、250V以及500V。而题中要测量的为6V的小灯泡,所以其开关应该旋转到10V直流电压挡。
(2)电表使用完毕后,应该将开关旋转到OFF挡。
13.答案:(1)
(2)
(3)偏大
解析:(1)调零后多用电表的总内阻
欧姆表中值电阻等于其内阻,则欧姆表的中值电阻为150Ω,由题意可知,欧姆表中央刻度为“15”,则该挡位为“”欧姆挡,则由题图(b)可知,该电阻的阻值为。
(2)因欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻,若将选择开关旋至“”挡,则欧姆表的内阻为15Ω灵敏电流计满偏时电路的总电流
需要给灵敏电流计并联一个电阻
则
再进行欧姆调零。
(3)当电源电动势E变小、内阻变大时,欧姆表需重新调零,由于满偏电流不变,欧姆调零时欧姆表内阻
变小,用欧姆表测电阻时
由于变小,则I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,欧姆表的示数变大了,电阻测量值偏大。
14.答案:(1)900(2)×1k
解析:(1)将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置,欧姆调零后,将两表笔分别与一个待测电阻相接,指针位置如图所示,则待测电阻阻值为
(2)在测另一个待测电阻时,发现指针偏转角度过小,说明待测电阻阻值较大,为了得到比较准确的测量结果,将开关K旋转到电阻挡×1k的位置,然后进行,再将两表笔的金属部分分别与待测电阻的两根引线相接,然后读数。
15.答案:改装成量程是6V的电压表,应串联1880Ω的电阻;要把它改装成量程是3A的电流表,应并联0.12Ω的电阻.
解析:根据欧姆定律和串联电路特点可知,需串联的电阻
同理,根据欧姆定律的并联电路的特点可知,改装成3A电流表需并联的电阻
16.答案:见解析
解析:多用表内的电池与变压器线圈连通后形成了一定的电流,表笔与被测线圈脱离时,由于产生断电自感,并且自感电动势比较大,故刘伟有被电击的感觉,一旦放电完毕,电动势瞬间消失,李辉无任何感觉也就不足为怪了。