2020版高考物理一轮复习+实验9练习使用多用电表夯基提能作业本

2020版高考物理一轮复习+实验9练习使用多用电表夯基提能作业本

实验9　练习使用多用电表 ‎1.在“练习使用多用电表”实验中:‎ ‎(1)某同学欲测一节标识为9 V的干电池的电压如图甲,下述操作正确的是　　　　。 ‎ A.欧姆调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数 B.机械调零、选择挡位、表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极)、读数 C.选择挡位、机械调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数 D.选择挡位、欧姆调零、表笔接触电池两极(其中黑表笔接触正极)、读数 ‎(2)该同学欲测量如图甲所示插座的电压,则应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的　　　　位置(选填“A”、“B”、“C”、…、“Q”)。 ‎ ‎(3)经过正确操作后,电表指针如图所示,则该电池的电压为　　　　 V。 ‎ 答案　(1)B　(2)M　(3)8.0‎ 解析　(1)使用多用电表测电压时,应该先机械调零,然后选择适当的档位,表笔接触电池两极(其中红表笔接触正极),待示数稳定后读数即可,故B正确,A、C、D错误。‎ ‎(2)图甲所示干电池为直流电源,标识为9 V,所以应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的M位置。‎ ‎(3)根据电表指针可知,电源的电压为8.0 V。‎ ‎2.如图1所示,是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻。某实验小组利用图1所示电路,测量电压表内阻,则开关S应该连接　　　　(选填“1或2”、“3或4”或“5或6”)挡,表笔B是　　　　(选填“红”或“黑”)表笔,B应该与图2中　　　　(选填“C”或“D”)接线柱相连接,测量时发现多用电表偏角过小,则要调　　　　(选填“高”或“低”)倍率。若用“×100”倍率的欧姆挡,多用电表读数如图3所示,读数为　　　　kΩ。 ‎ 答案　3或4　黑　D　高　1.6‎ 解析　测量电阻应该用欧姆挡,所以开关S接3或4,对于欧姆挡,黑表笔接内部电源的正极,表笔B为黑表笔;对于电压表,电流应从正极流入,所以B应该与电压表的D接线柱相连;若测量时发现多用电表偏角过小,即电阻读数过大,应调高倍率。从题图3中可以看出电阻为1.6 kΩ。‎ ‎3.实验桌上放着晶体二极管、电容器、电阻各一只,性能均正常,外表十分相似。现用多用电表的某个挡,分别测它们的正反电阻(以R1和R2表示)加以鉴别。测甲元件时,R1=R2;测乙元件时,R1≪R2;丙元件,正测时,开始指针向右偏转,接着指针向左返回,最后停在电阻无穷大处,反测时,依然开始指针向右偏转,接着指针向左返回,最后停在电阻无穷大处。则甲、乙、丙三个元件分别为:甲　　　　,乙　　　　,丙　　　　。 ‎ 答案　电阻　二极管　电容 解析　分别测它们的正反电阻加以鉴别;测甲元件时,正反电阻一样,说明甲元件是电阻;测乙元件时,正向接时阻值较小,反向接时阻值较大,说明乙元件是二极管;测丙元件时,正测时,开始指针向右偏转,接着指针向左返回,最后停在电阻无穷大处,反测时,依然开始指针向右偏转,接着指针向左返回,最后停在电阻无穷大处,说明丙元件是电容器,刚开始时正在给电容器充电,阻值较小,当稳定后阻值无穷大。‎ ‎4.A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻。‎ ‎(1)A组按照规范的操作步骤测量,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则灯泡电阻值为　　　　 Ω,标称字样是　　　　(填序号)。 ‎ ‎①220 V、25 W ‎②220 V、300 W ‎③220 V、500 W ‎(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清,但仍要用该表测量灯泡电阻,规范操作后发现指针如图丙所示;同一倍率下外接阻值为R时,指针恰好指在刻度盘的正中央,则灯泡电阻为　　　　(结果用R表示)。 ‎ 答案　(1)160　①　(2)1.5R 解析　(1)灯泡在额定功率下工作时的电阻大于常温下的电阻,故根据排除法可知选①;‎ ‎(2)此时电阻的具体值无法读出,但可以读取电流的相对值,事实上只需知道两次读数之比即可。另外,指针指在刻度盘的正中央,说明此时外电阻R等于多用电表内阻R内,再结合闭合电路欧姆定律解出Rx=1.5R。‎ ‎5.(1)(多选)用如图1所示的电路,做测定电池的电动势和内阻实验并用图像法处理数据过程中,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.用旧电池比新电池效果好 B.实验中滑动变阻器不能短路,若当滑动变阻器短路时,通过电源的短路电流无穷大,导致电源损坏 C.用图像法处理数据时选择坐标轴的标度,应使表示实验数据的点尽可能地集中 D.选择坐标轴的标度时,应使表示实验数据的点尽可能地布满整个图纸 ‎(2)用多用电表测某一元件的物理量,指针偏转如图2所示,其示数为　　　　。 ‎ ‎(3)在某次测量时电表欧姆挡示数如图3示,为了更准确地测量阻值,应完成以下步骤:‎ ‎①将选择开关旋转到“2”挡的　　　　(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1 k”)位置。 ‎ ‎②将两表笔短接并调零,应使电表指针对准　　　　(填“电阻”或“电流”)的“0”刻线。 ‎ 图2　　　　　　　　　　　图3‎ 答案　(1)AD　(2)2.00 V　(3)①×1　②电阻 解析　(1)旧电池的内阻较大,由ΔU=ΔIr,知电流变化相同时,电压表示数变化明显,实验效果好,所以用旧电池比新电池效果好,A正确;因为电源的内阻较大,电流表也有内阻,所以电流不会无穷大,B错误;利用图像分析数据时,应使表示测量数据的点尽可能地布满整个图纸,C错误,D正确;‎ ‎(2)从图2中可知电表为直流电压2.5 V挡,所以读数为2.00 V;‎ ‎(3)从图3中可知指针偏转角度过大,被测电阻较小,所以应使用欧姆“×1”挡;将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0”刻线。‎ ‎6.某同学为了研究某小灯泡在未发光时的电阻,分別在甲、乙两种电路中利用多用电表直流电流100 mA挡、电压表(最程为0~3 V)测量其电阻。他先按甲电路图连接电路,调节滑动变阻器,使得多用电表指针偏转如图丙所示,而电压表示数如图丁所示。接着他仅改变电压表的接法,闭合开关,发现多用电表指针偏转几乎仍和图丙一样,而电压表示数如图戊所示。已知该同学操作过程均正确无误。‎ ‎(1)在按甲电路图连接电路时,应将电源的正极与多用电表的　　　　(填“红”或“黑”)表笔相连。 ‎ ‎(2)图丙中多用电表的读数是　　　　 mA,图戊中电压表的读数是　　　　 V; ‎ ‎(3)若考虑电表内阻对测量的影响,当小灯泡通过图丙所示的电流时,其电阻为　　　　 Ω(保留1位小数)。 ‎ 答案　(1)红　(2)80　0.76　(3)8.1(7.8~8.4)‎ 解析　(1)根据多用电表的特点,电流从多用电表的红表笔进入,从黑表笔流出,在按甲电路图连接电路时,应将电源的正极与多用电表的红表笔相连;‎ ‎(2)直流电流100 mA挡,所以图丙中多用电表的读数是80 mA;图戊中电压表的读数是0.76 V;‎ ‎(3)图丁所示电压为0.65 V,由于甲、乙两种接法中多用电表的电流几乎不变,灯泡两端电压不变,所以电阻R=‎0.65‎‎80×‎‎10‎‎-3‎ Ω≈8.1 Ω。‎ ‎7.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:‎ ‎(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节　　　　(选填“K”或“S”或“T”)。 ‎ ‎(2)正确处理完上述步骤后,他把选择开关打在欧姆“×10”挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节　　　　(选填“K”或“S”或“T”)。 ‎ ‎(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①　　　　;②　　　　。 ‎ ‎(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值R=　　　　 Ω。 ‎ 答案　(1)S　(2)T　(3)①将K打到欧姆“×1”挡　②将两表笔短接,重新调节T,使指针指在右侧零刻度线处　(4)18‎ 解析　(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则应机械调零,即他应调节S使指针调到电流的零刻度线处。‎ ‎(2)把选择开关打在欧姆“×10”挡,把红黑表笔短接,要调节欧姆调零旋钮,即T,进行欧姆调零。‎ ‎(3)他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,说明待测电阻较小,应该换小倍率,即换欧姆“×1”挡,换挡必调零,所以要重新调零即将两表笔短接,重新调节T,使指针指在欧姆零刻度线处。‎ ‎(4)根据欧姆表读数原则可知欧姆表的读数为18 Ω。‎ ‎8.在“练习使用多用电表”的实验中:‎ ‎(1)某同学用多用电表测量电阻,电路如图甲所示,若选择开关置于“×100”挡,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值,指针位于图乙所示位置,则Rx= 　　　　Ω。 ‎ ‎(2)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ ‎(3)某同学利用图甲中的器材设计了一个欧姆表,其电路如图丙所示。‎ ‎①(多选)关于该欧姆表,下列说法正确的是(　　)‎ A.电阻刻度的零位在表盘的右端 B.表盘上的电阻刻度是均匀的 C.测量前,不需要红、黑表笔短接调零 D.测量后,应将开关S断开 ‎②某同学进行如下操作:当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开时,调节可变电阻,使电流表满偏。当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,则待测电阻Rx的阻值为　　　　(已知电流表的内阻为Rg,电池的内阻为r,可变电阻接入电路的阻值为R)。 ‎ 答案　(1)700　(2)变大　(3)①CD　②‎‎(R+r)‎RgR+r+‎Rg 解析　(1)欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率,即待测电阻的阻值,则Rx=7×100 Ω=700 Ω。‎ ‎(2)若电池电动势变小、内阻变大,欧姆表需要重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig=ER内可知,欧姆表内阻R内应调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由I=ER内‎+‎Rx=IgR内R内‎+‎Rx=Ig‎1+‎RxR内可知,当R内变小时,I变小,指针跟原来的位置相比偏左了,测量结果与原结果相比变大了。‎ ‎(3)①由图丙可知,该欧姆表利用并联电路特点与闭合电路欧姆定律测电阻Rx阻值,电阻刻度的零位置在表盘的左端,由闭合电路欧姆定律可知,表盘上的电阻刻度是不均匀的,测量前,不需要红、黑表笔短接调零,测量后,应将开关S断开,故选项A、B错误,C、D正确。‎ ‎②当Rx未接入时,闭合开关S,将红、黑表笔分开,调节可变电阻使电流表满偏,由闭合电路欧姆定律得:Ig=Er+Rg+R,当Rx接入A、B表笔之间时,若电流表的指针指在表盘的正中央,由闭合电路欧姆定律得‎1‎‎2‎Ig=Er+R+‎Rg‎·‎RxRg‎+‎Rx·RxRg‎+‎Rx,联立解得Rx=‎(R+r)‎RgR+r+‎Rg。‎