粤教版高中物理选修3-1同步练习：2-4认识多用电表

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2.4 认识多用电表
(15分钟48分)
选择题(共8小题，每小题6分)
1．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，黑表笔插入多用电表的(－)插孔，则( )
A．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表
B．测电压时电流从红表笔流入多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表
C．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流出多用电表
D．测电压时电流从红表笔流出多用电表，测电阻时电流从红表笔流入多用电表
B[多用电表测电压时，红表笔接外部电源的正极，因此，电流应从红表笔流入多用电表，而多用电表测电阻时，红表笔接多用电表内部电源的负极，电流应从红表笔流入多用电表，故选项B正确．] 2．使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成测量值( ) A．比真实值大
B．比真实值小
C．与真实值相等
D．可能比真实值大，也可能小
B[两手同时接触两表笔金属杆时，相当于被测导体两端并联上一个电阻，即测量值变小．]
3．(多选)关于多用电表上的欧姆刻度线，下列说法中正确的是( )
A．零欧姆刻度线与零电流刻度线重合
B．零欧姆刻度线与电流表满偏刻度线重合
C．欧姆刻度线是不均匀的，欧姆值越大，刻度线越密
D．欧姆刻度线是不均匀的，欧姆值越小，刻度线越密
BC[电流的刻度线是均匀的，因为指针偏转的角度与电流成正比；而欧姆刻度线是不均匀的，因为待测电阻的阻值与电流并不成正比．欧姆刻度线的特点是，电阻的阻值越大，刻度线越密集，选项C正确．另外，在闭合电路中，电流为零时，电阻为无限大，电流最大时，电阻最小，故选项B正确．]
4．有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1k ”，某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该( )
A ．换用“×1 k ”挡，不必重新调整调零旋钮
B ．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮
C ．换用“×1 k ”挡，必须重新调整调零旋钮
D ．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮
D [某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，即读数较小，所选量程较大，应换用较小挡位，所以A 、C 错误．而换挡时必须重新调零，所以B 错误，D 正确．]
5．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是( ) A ．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的
B ．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的
C ．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零
D ．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不进行欧姆调零 AC [欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，A 正确；因为I x ＝
E
R ＋r ＋R g ＋R x
，所以I x 与R x 并
不成反比关系，故刻度盘上的刻度不均匀，B 错误；使用欧姆表时，每换一次挡位都需重新进行欧姆调零，C 正确，D 错误．]
6．某同学在探究规格为“6 V 3 W ”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至的挡位是( )
A ．直流电压10 V
B ．直流电流5 mA
C ．欧姆×100
D ．欧姆×1
D [由小电珠的规格可知其电阻R ＝U 2P ＝62
3 Ω＝12 Ω，故应将选择开关旋至欧姆挡“×1”，D 正确．]
7．(多选)调零后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是( )
A ．这个电阻值很小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻测得更准一些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量
D．为了把电阻测得更准一些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
BD[表针偏角极小，说明欧姆表电路中的电流太小，待测电阻的阻值很大．应换用大倍率挡．若偏角太大应换小倍率挡．故应选B、D.]欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的．有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是( )
A．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端
B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接
C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接
D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
C[测量电阻之前都要进行欧姆调零，使指针指最右端电阻为零处，所以A错误；由欧姆表内部结构可知B错误，C正确；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D 错误．]
8．晶体二极管是电子电路中的常用元件，用多用电表欧姆挡可粗略测量它的好坏．如图2­4­10所示，是用多用电表欧姆挡(×10 Ω)测试三只二极管的示意图，由图可知哪个图中的二极管是好的，哪端为它的正极，正确的是( )
图2­4­10
A．甲，a B．乙，a
C．丙，b D．乙，b
B[晶体二极管的正向电阻很小，而反向电阻很大．由甲、乙、丙测量结果可知，乙图二极管是好的，a端为正极，故B正确．]
[能力提升练]
(25分钟52分)
一、选择题(共4小题，每小题6分)
1．在电流表的改装实验中所用电流表G 的内阻为R g ，用它测量电压时，量程为U ；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为R A ，量程为I ，这几个量的关系正确的是( )
A.U
I ＝R A <R g B.U
I ＝R g <R A C.U
I
＝R g >R A D.U
I
<R A ＝R g A [电流表G 测电压时，量程为U ，即指满偏时电流表两端电压为U ；G 并联电阻后改装成较大量程的电流表，其内阻满足欧姆定律，故R A ＝U I ，由于并联关系R A <R g ，所以R A ＝U
I
<R g ，A 正确．]
2．(多选)有一电流计，内阻R g ＝25 Ω，满偏电流I g ＝3 mA ，现对它进行改装，下列说法正确的是( ) A ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它并联一个0.126 Ω的电阻 B ．把它改装成量程为0.6 A 的电流表，需与它串联一个0.126 Ω的电阻 C ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它并联一个975 Ω的电阻 D ．把它改装成量程为3 V 的电压表，需与它串联一个975 Ω的电阻
AD [A.把电流表改装成0.6 A 的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值：R ＝I g R g I －I g
＝
0.003×25
0.6－0.003
Ω＝0.126 Ω，故A 正确，B 错误；C.把电流表改装成3 V 的电压表需要串联分压电阻，串联
电阻阻值：R ′＝U I g R g ＝3
0.003
Ω－25 Ω＝975 Ω，故C 错误，D 正确．]
3．用一个满偏电流为10 mA ，内阻为40 Ω的电流表，一个电动势为1.5 V 、内阻为1 Ω的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表，可变电阻应选( )
A ．0～20 Ω
B ．0～50 Ω
C ．0～100 Ω
D ．0～200 Ω
D [设当表头满偏时，接入的阻值为R x ，则 I g ＝
E
R g ＋r ＋R x
所以R x ＝E I g －r －R g ＝(1.5
0.01－1－40) Ω＝109 Ω
所以只能选D.]
4.如图2­4­11所示为多用电表欧姆挡原理的示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA ，内阻r g ＝100 Ω，调零电阻最大阻值R ＝50 k Ω，串联的固定电阻R 0＝50 Ω，电池的电动势E ＝1.5 V ，用它测量电阻R x ，能准确测量的阻值范围是( )
图2­4­11
A ．30 k Ω～80 k Ω
B ．3 k Ω～8 k Ω
C ．300 k Ω～800 k Ω
D ．30 000 k Ω～8 000 k Ω
B [本题考查欧姆表的测量原理，可根据欧姆表原理求出欧姆表的中值电阻，跟中值电阻相当的电阻就是能准确测出的阻值范围．
12I g ＝E
R 0＋R ＋r g ＋R 中＝E 2R 0＋R ＋r g
，
其中R 中＝R 0＋R ＋r g .
由于本题当电流表半偏时，12I g ＝E 2R 中，所以，
R 中＝E I g ＝ 1.5
300×10－6＝5 k Ω.]
二、非选择题(2小题，共28分)
5．(14分)用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“×1 kΩ”挡
C．将选择开关拨至“×10 Ω”挡
D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
E．调节调零电阻，使指针停在0刻度线上
F．将选择开关拨至交流电压最高挡上
图2­4­12
将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是________(填写步骤的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图2­4­12所示，则此未知电阻的阻值R x＝________.
【解析】用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中心位置)附近时测量误差较小，当用“×100 Ω”的挡测量时，指针停在0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应换低倍率“×10 Ω”的挡来测量，换挡之后，必须重新调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测量后若暂时不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡上，这是为了安全，保证多用电表不受意外损坏，如下次再使用这个多用电表测电流、电压时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把多用电表烧坏．此时电表所测电阻的阻值为R＝16×10 Ω＝160 Ω.
【答案】CAEDF 160 Ω
6．(14分)图2­4­13所示的欧姆表示意图中，电流表的满偏电流I g＝200 μA，内阻R g＝100 Ω，R0＝1.4 kΩ，电源电动势E＝1.5 V，电源电阻不计，欧姆表的调零电阻的有效值R是多大？当测量某电阻时，指针恰好在中间位置，则被测电阻R1是多大？
图2­4­13
【解析】 对欧姆表调零时，指针指在0处，此位置为满偏电流的位置，即：I g ＝E
R g ＋R 0＋R ，
解得R ＝E
I g －R g －R 0＝ 1.5
200×10－6 Ω－100 Ω－1 400 Ω＝6 k Ω
欧姆表总内阻R 内＝R ＋R 0＋R g ＝7.5 k Ω 当指针在中间位置时 I g 2＝E
R 内＋R 1得 R 1＝
2E
I g
－R 内＝7.5 k Ω 【答案】 6 k Ω 7.5 k Ω。