2018年高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第2節(jié) 多用電表的原理與使用隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1.doc

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第2節(jié) 多用電表的原理與使用 [隨堂檢測(cè)] 1.(多選)歐姆表是由表頭、電源和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用，正確的敘述是(　　) A.測(cè)電阻前要使紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指零 B.紅表筆與表內(nèi)電源正極相連接，黑表筆與表內(nèi)電源負(fù)極相連接 C.紅表筆與表內(nèi)電源負(fù)極相連接，黑表筆與表內(nèi)電源正極相連接 D.測(cè)電阻時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)角度越大，待測(cè)電阻阻值越大 解析：選AC.每次測(cè)量電阻之前都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，所以選項(xiàng)A對(duì)；由歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知選項(xiàng)B錯(cuò)，C對(duì)；測(cè)電阻時(shí)，在倍率一定的情況下表針偏轉(zhuǎn)角度越大，說明通過表頭的電流越大，待測(cè)電阻阻值越小，故選項(xiàng)D錯(cuò). 2.甲、乙兩同學(xué)使用歐姆擋測(cè)同一個(gè)電阻時(shí)，他們都把選擇開關(guān)旋到“100”擋，并能正確操作.他們發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，于是甲就把選擇開關(guān)旋到“1 k”擋，乙把選擇開關(guān)旋到“10”擋，但乙重新調(diào)零，而甲沒有重新調(diào)零，則以下說法正確的是(　　) A.甲選擋錯(cuò)誤，而操作正確 B.乙選擋正確，而操作錯(cuò)誤 C.甲選擋錯(cuò)誤，操作也錯(cuò)誤 D.乙選擋錯(cuò)誤，而操作正確 解析：選D.指針偏轉(zhuǎn)角度小說明通過表頭的電流較小，待測(cè)電阻阻值大，所以甲的選擋正確；換擋后，需重新歐姆調(diào)零后才能再次測(cè)量電阻阻值，所以乙的操作是正確的. 3.使用多用電表測(cè)量一電阻，選擇開關(guān)置于“10”擋.測(cè)量時(shí)，表頭指針指在100與200刻度的正中間，下列結(jié)論正確的是(　　) A.R＝150 Ω　　　　　　 B．R＝1 500 Ω C.1 000 Ω＜R＜1 500 Ω D．1 500 Ω＜R＜2 000 Ω 解析：選C.由于多用電表電阻擋刻度不均勻，數(shù)值越大，刻度越密，所以指針指100與200刻度正中間時(shí)，示數(shù)小于150而大于100，考慮倍率為“10”，則電阻值1 000 Ω＜R＜1 500 Ω，即選項(xiàng)C正確. 4.把一量程6 mA、內(nèi)阻100 Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材： A.電源E＝3 V(內(nèi)阻不計(jì))；B.變阻器0～100 Ω；C.變阻器0～500 Ω；D.紅表筆；E.黑表筆. (1)變阻器選用________Ｗ. (2)紅表筆接________端，黑表筆接________端. (3)電流表2 mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為________Ｗ. 解析：(1)兩表筆直接接觸時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器阻值使電流達(dá)到滿偏I(xiàn)g＝，解得R0＝400 Ω，故變阻器應(yīng)選C. (2)紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端. (3)電流I＝2 mA時(shí)，有I＝，解得Rx＝1 000 Ω. 答案：(1)C　(2)N　M　(3)1 000 Ω [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1.下述關(guān)于用多用電表歐姆擋測(cè)電阻的說法中正確的是(　　) A.測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量 B.測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果 C.測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，如果該電阻不與電路斷開，測(cè)量值會(huì)偏大 D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零 解析：選A.當(dāng)指針偏角較大時(shí)，表明待測(cè)電阻較小，應(yīng)換較小的擋位，反之應(yīng)換較大的擋位，故A正確；電流總是從正表孔流入從負(fù)表孔流出多用電表，交換表筆后不影響流過表頭的電流流向，所以不影響測(cè)量結(jié)果，故B錯(cuò)誤；若不把被測(cè)電阻與電路斷開，測(cè)量結(jié)果有可能變大、變小甚至燒壞電表，故C錯(cuò)誤；不改變擋位時(shí)，測(cè)不同電阻不必重新調(diào)零，故D錯(cuò)誤. 2.如圖所示，在用多用電表測(cè)量直流電壓U和測(cè)量電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用電表的正(＋)插孔，則(　　) A.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 B.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 C.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表 D.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表 解析：選B.題圖所示是多用電表的示意電路圖，無論是測(cè)電壓U還是測(cè)電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，選項(xiàng)B正確. 3.如圖是歐姆表原理的電路示意圖，正確的是(　　) 解析：選C.歐姆表的紅、黑表筆分別與內(nèi)部電源的負(fù)、正極相連，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；閉合電路中的外電路，電流從電源的正極流向負(fù)極，對(duì)于電流表電流應(yīng)從正接線柱進(jìn)，從負(fù)接線柱出，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤. 4.有一個(gè)多用電表，其歐姆擋的四個(gè)擋位分別為“1”“10”“100”“1 k”，某同學(xué)把選擇開關(guān)旋到“100”擋測(cè)量一未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了減小誤差，它應(yīng)該(　　) A.換用“1 k”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕 B.換用“10”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕 C.換用“1 k”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕 D.換用“10”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕 解析：選D.使用“100”擋，指針偏轉(zhuǎn)大，則說明電阻小，可換小一擋位“10”即可，使指針在表盤中間的～范圍誤差較小；每次換擋位都要調(diào)零，選項(xiàng)D正確. 5.一個(gè)用滿偏電流為3 mA的電流表改裝成的歐姆表，調(diào)零后用它測(cè)500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，指針恰好指在刻度盤的正中間，如用它測(cè)量一個(gè)未知電阻時(shí)，指針指在1 mA處，則被測(cè)電阻的阻值為(　　) A.1 000 Ω　　　　　　 B．5 000 Ω C.150 Ω D．2 000 Ω 解析：選A.因?yàn)殡姳頊y(cè)500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)指針恰好指在刻度盤的正中間，由Ig＝，＝知，R內(nèi)＝R中＝500 Ω.當(dāng)指針指在1 mA處時(shí)，則由＝知，被測(cè)電阻的阻值為Rx＝1 000 Ω，選項(xiàng) A正確. 6.如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 μA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω，調(diào)零電阻最大值R＝50 kΩ，串聯(lián)的固定電阻R0＝50 Ω，電池電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，用它測(cè)量電阻Rx，能準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是(　　) A.30 kΩ～80 kΩ B．3 kΩ～8 kΩ C.300 kΩ～800 kΩ D．800 kΩ以上 解析：選B.此題已經(jīng)將歐姆表的原理圖畫出來了.歐姆表是利用了閉合電路歐姆定律，Ix＝(可見Ix與Rx是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系).Ix與Rx并不是線性關(guān)系，在表盤兩端的線性關(guān)系最差，而中間的線性關(guān)系較好，便于估讀和測(cè)量，所以在中值電阻附近測(cè)量是較準(zhǔn)確的，而中值電阻為＝＝，所以R中＝R0＋R＋Rg，當(dāng)電流表半偏時(shí)，＝＝，所以R中＝＝ Ω＝5 kΩ. 二、多項(xiàng)選擇題 7.在用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，以下說法中正確的是(　　) A.測(cè)電阻時(shí)，若兩手同時(shí)與兩個(gè)表筆金屬部分分別接觸，測(cè)量值會(huì)偏小 B.測(cè)電阻時(shí)忘了先調(diào)零，測(cè)量后再將表筆短接，發(fā)現(xiàn)表的指針在零歐姆刻度線的右側(cè)，則測(cè)量值偏小 C.因?yàn)殡姵嘏f了，內(nèi)阻變大，電動(dòng)勢(shì)減小，測(cè)出的電阻值偏大(仍可調(diào)零) D.用“100”擋位測(cè)某一電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角很小，應(yīng)換用“10”擋位測(cè)量 解析：選ABC.測(cè)電阻時(shí)，若兩手接觸表筆金屬桿，則被測(cè)電阻為人體和被測(cè)元件的并聯(lián)電阻值，故讀數(shù)會(huì)偏小， A正確；若調(diào)零時(shí)，指針在0 Ω右側(cè)，則每一次測(cè)量值均會(huì)偏右，故讀數(shù)偏小，B正確；因?yàn)殡姵嘏f了，內(nèi)阻r偏大，電動(dòng)勢(shì)減小，由Ig＝得：Ig會(huì)減小，即指針位置會(huì)偏左，故電阻值讀數(shù)偏大，C正確；測(cè)電阻，指針偏角很小時(shí)，說明讀數(shù)很大，為大電阻，應(yīng)更換大倍率擋，D錯(cuò)誤. 8.用多用電表的歐姆擋(1 kΩ)檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說明(　　) A.二極管加有正向電壓，故測(cè)得電阻很小 B.二極管加有反向電壓，故測(cè)得電阻很大 C.此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極 D.此時(shí)紅表筆接的是二極管的負(fù)極 解析：選BC.由二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，二極管加有反向電壓時(shí)電阻很大，加有正向電壓時(shí)，電阻很小，因指針偏轉(zhuǎn)角度很小.故其阻值很大，故為反向電壓，B、C正確. 9.如圖所示，為萬用表歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為表筆插孔，下列說法中正確的是(　　) A.a孔插紅表筆 B.表盤刻度是均勻的 C.用100 Ω擋測(cè)量時(shí)，若指針指在0 Ω附近，則應(yīng)換用1 kΩ擋 D.測(cè)量“220 V 100 W”的燈泡的電阻，會(huì)發(fā)現(xiàn)測(cè)量的電阻值比484 Ω小 解析：選AD.紅表筆應(yīng)接內(nèi)部電池負(fù)極，選項(xiàng) A正確；歐姆表刻度不均勻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若用100擋測(cè)量時(shí)，指針指在0 Ω附近，說明所選擋位太大，應(yīng)換用10擋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；測(cè)燈泡電阻時(shí)是在不通電情況下測(cè)量的，其測(cè)量值應(yīng)比由P＝算出的阻值小得多，D正確. 10.某學(xué)生做研究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，接成如圖所示的電路，接通S后，他將多用電表電壓擋的紅、黑表筆并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為U；當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)也為U；當(dāng)并聯(lián)在B、C兩點(diǎn)間時(shí)，電壓表讀數(shù)為零，故障的原因可能是(　　) A.AB段斷路 B．BC段斷路 C.AB段短路 D．BC段短路 解析：選AD.由題意可得UAB＝UAC＝U，說明由A、B兩點(diǎn)分別至電源的線路均已接通.又由題述得UBC＝0，因而可能AB段斷路，或BC段短路，也有可能出現(xiàn)兩者同時(shí)發(fā)生的情況. 三、非選擇題 11.多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器之一，它具有測(cè)量電壓、電流及電阻等多種測(cè)量功能.如圖所示是多用電表的內(nèi)部電路圖，在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，應(yīng)將開關(guān)S撥到________或________兩個(gè)位置；若測(cè)量電壓時(shí)只有10 V到50 V兩個(gè)量程，在測(cè)量時(shí)選擇50 V量程，應(yīng)將開關(guān)S撥到________位置；若測(cè)量電流時(shí)只有25 mA和100 mA兩個(gè)量程，在測(cè)量時(shí)選擇25 mA量程，應(yīng)將開關(guān)S撥到________位置. 解析：在進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，因?yàn)闅W姆擋的電路與電池連接，則將多擲開關(guān)S撥到3或4位置.電壓擋要串聯(lián)電阻分壓，不接電池，當(dāng)多擲開關(guān)S撥到5、6時(shí)，可以測(cè)量電壓，串聯(lián)的電阻越大，電壓表的量程越大，則選擇50 V量程時(shí)，應(yīng)將開關(guān)S撥到6位置. 電流擋要并聯(lián)電阻分壓，不接電池.當(dāng)多擲開關(guān)S撥到1、2時(shí)，可以測(cè)量電流，并聯(lián)的電阻越小，電流表的量程越大，測(cè)量時(shí)選擇25 mA量程應(yīng)選擇并聯(lián)較大電阻的電流擋，故開關(guān)S撥到2位置. 答案：3　4　6　2 12.如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào).在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮.現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn). (1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋.在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的________擋. (2)在開關(guān)閉合情況下，若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明___________可能有故障. (3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是否有故障的具體步驟. 解析：(1)當(dāng)連接點(diǎn)1、2已接好時(shí)，電路中已有電壓存在，故需用電壓擋來檢測(cè)電路.當(dāng)連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開時(shí)，電路中沒有電源提供電壓，要檢測(cè)電路故障，只有通過測(cè)各段電路的電阻是否異常，故采用歐姆擋. (2)當(dāng)電路中兩點(diǎn)間有電壓時(shí)，這表明在此兩點(diǎn)之外的電路與電源兩極是連通的.當(dāng)測(cè)出兩點(diǎn)間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時(shí)，就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間. 答案：(1)電壓　歐姆　(2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6 (3)①調(diào)到歐姆擋； ②將紅、黑表筆相接，檢查歐姆擋能否正常工作并調(diào)零； ③測(cè)量小燈泡的電阻.如果電阻無窮大，表明小燈泡有故障