高中物理练习使用多用电表实验检测题

高中物理练习使用多用电表实验检测题

1．(2019·天津新华中学模拟)指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换________(填“×10”或“×1 k ”)倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量。

(2)用多用电表测量未知电阻阻值的电路如图(a)所示，电池的电动势为E 、内阻为r ，R 0为调零电阻，R g 为表头内阻，电路中电流I 与待测电阻的阻值R x 关系图像如图(b)所示，则该图像的函数关系式为________________________________________________________。

(3)下列根据图(b)中的I ­R x 图线做出的解释或判断，正确的是________。

A ．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数分布不均匀

B ．欧姆表调零的实质是通过调节R 0使R x ＝0时电路中的电流I ＝I g

C ．R x 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疏右密

D ．测量中，当R x 的阻值为图(b)中的R 2时，指针位于表盘中央位置的左侧

解析：(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量某元件的电阻时，发现指针偏角过大说明所选挡位太大，为准确测量，需要选择“×10”倍率的电阻挡，然后重新进行欧姆调零。

(2)根据闭合电路的欧姆定律可得：I ＝E R 总＝E r ＋R 0＋R g ＋R x

。 (3)因为R x ＝E I －r －R 0－R g ，函数图线是非线性变化的，当电流比较大时，则电阻比较小，当电流比较小时，则电阻比较大，所以欧姆表的示数分布不均匀，故选项A 正确；当R x ＝0，则有I ＝E r ＋R 0＋R g ，此时电流为满偏电流，所以欧姆表调零的实质是通过调节R 0使电路中的电流达到满偏，故选项B 正确；R x 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，故选项C 错误；测量中当R x 的阻值为题图(b)的R 2时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位置的左侧，故选项D 正确。

答案：(1)×10 (2)I ＝E

r ＋R 0＋R g ＋R x (3)ABD

2．(2019·河南名校第二次联考)某物理兴趣小组为探究多用电表欧姆挡的工作原理，小组成员决定利用实验室提供的器材自己动手设计一个简易的欧姆表用来测量电阻，如图甲所示。实验室提供的器材有：灵敏电流计(满偏电流1 mA)，干电池一节(电动势1.5 V ，内阻不计)，电阻箱R ，红、黑表笔和导线若干。

探究步骤如下：

(1)该小组将灵敏电流计准备改装成“×100”挡的欧姆表，改装后的刻度盘如图乙所示，其中电阻箱R 的阻值如图丙所示，则阻值为________Ω。图乙刻度盘上的数字“15”为满偏电流一半处，由此判断灵敏电流计的内阻R g 为________Ω。

(2)该小组为改变欧姆表的量程，在不改变原电路的基础上仅添加一个电阻，就能改装成“×10”挡的欧姆表，则需增加的电阻应并联接在________(填“ab ”“ac ”或“bc ”)之间，增加的电阻的阻值为________Ω(计算结果保留一位小数)。

(3)若改装后的欧姆表使用一段时间后，电源电动势降低，内阻变大，但此欧姆表仍能调零，在使用方法正确的情况下，对测量结果________(填“有”或“无”)影响。

解析：(1)由题图丙可知，电阻箱的阻值R ＝1 450 Ω，根据闭合电路的欧姆定律E ＝I g (R ＋R g )，解得R g ＝E I g －R ＝50 Ω。

(2)根据题图乙可知欧姆表改为“×10”挡，欧姆表的内阻应为150 Ω，添加的电阻应接在a 和c 两

点与原改装后的表头并联，即150 Ω＝1 500 Ω·R ′R ′＋1 500 Ω，解得R ′＝5003

Ω≈166.7 Ω。 (3)使用一段时间后，电源电动势降低，欧姆表仍能调零，但其内阻R 内＝E

I g

变小，用欧姆表测电阻时，I ＝E R 内＋R x ＝I g R 内R 内＋R x ＝I g 1＋R x R 内

，由于内阻变小，I 变小，则指针的位置偏左，所测电阻偏大，即有影响。 答案：(1)1 450 50 (2)ac 166.7 (3)有

3．在练习使用多用电表的实验中：

(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值R x 约为数十千欧的电阻。以下是测量过程中的一些主要实验步骤：

A ．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上电阻的零刻度，然后断开两表笔

B．旋转选择开关至交流电压最大量程处或“OFF”挡，并拔出两表笔

C．旋转选择开关至欧姆“×1 k”挡

D．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值R x，断开两表笔

以上实验步骤的正确顺序是________(填写步骤前的字母)。

实验中，多用电表的指针位置如图甲所示，则此被测电阻的阻值约为________kΩ。

(2)为了较精确地测量另一定值电阻的阻值R y，采用图乙所示的电路，电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。

①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的________(选填“红”或“黑”)表笔。

②闭合开关，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到R­1

I

的关系如图丙所示，

则R y＝________Ω，电源电压U＝________V。

解析：(1)测阻值约为几十千欧的电阻R x，应选择欧姆“×1 k”挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于交流电压最大量程处或“OFF”挡，因此合理的实验步骤是C、A、D、B；由题图甲可知，被测电阻阻值为17.0×1 kΩ＝17.0 kΩ。

(2)①电流从红表笔流入多用电表，a点接电源正极，故a点应接多用电表的红表笔。②由题图乙可知，

电阻为串联关系，则有：I＝

U

R＋R y

，变形可得：R＝U·

1

I

－R y，由题图丙可知，图像中纵轴截距的绝对

值为R y，故R y＝200 Ω；图像的斜率表示U，故U＝

400

0.075－0.025

×10－3 V＝8 V。

答案：(1)CADB 17.0 (2)①红②200 8