- 多用电表的原理及其使用
- 共44题
某物理实验兴趣小组看展探究活动,测定某矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,如图所示.
14.某同学用如图1所示的游标卡尺的 (选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径,
测出的读数如图2,则玻璃管的内径d为 cm.
15.该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“100”档,发现指针如图3所示,则该同学接着最先要做的两个实验步骤是:
①换选 (填“10”或“1k”)档;
② .
16.该组同学按图4连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,可能的原因是 .
17.该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图像如图5所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ= (用题中字母表示).
正确答案
A 2.150(2.155也得分);
解析
本题是实验基础部分知识点的考察游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,卡在内壁测量内径。故选A。当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。则该同学接着最先要做的两个实验步骤是:①1k; ②欧姆调零;
“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显,故选BD。
根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
考查方向
解题思路
由基础实验仪器的使用规则可知,游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显。根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
易错点
不能明确使用游标卡尺的基本规则,使用万用表和理解伏安法测电阻基本原理
正确答案
①1k; ②欧姆调零;
解析
本题是实验基础部分知识点的考察游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,卡在内壁测量内径。故选A。当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。则该同学接着最先要做的两个实验步骤是:①1k; ②欧姆调零;
“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显,故选BD。
根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
考查方向
解题思路
由基础实验仪器的使用规则可知,游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显。根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
易错点
不能明确使用游标卡尺的基本规则,使用万用表和理解伏安法测电阻基本原理
正确答案
解析
本题是实验基础部分知识点的考察游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,卡在内壁测量内径。故选A。当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。则该同学接着最先要做的两个实验步骤是:①1k; ②欧姆调零;
“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显,故选BD。
根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
考查方向
解题思路
由基础实验仪器的使用规则可知,游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显。根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
易错点
不能明确使用游标卡尺的基本规则,使用万用表和理解伏安法测电阻基本原理
正确答案
解析
本题是实验基础部分知识点的考察游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,卡在内壁测量内径。故选A。当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。则该同学接着最先要做的两个实验步骤是:①1k; ②欧姆调零;
“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显,故选BD。
根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
考查方向
解题思路
由基础实验仪器的使用规则可知,游标卡尺测仪器内径应该用上部分的测量爪,当使用万用表时指针偏转较小,说明电阻较大,应换大量程,换挡后重新欧姆调零。“电压表有示数但几乎不变”说明电压表串联在电路中,或串联电路电阻差值太大导致示数变化不明显。根据且如图5所示,图线的斜率为k可得电阻率
。
易错点
不能明确使用游标卡尺的基本规则,使用万用表和理解伏安法测电阻基本原理
9.实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。实验室中可供选择的器材有:
待测灵敏电流计G;多用电表
电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;
电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;
定值电阻R1:阻值为10Ω;定值电阻R2:阻值为60Ω;
滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;
直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干。
(1)先用多用电表粗测G的内阻:正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的 接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱。
(2)步骤(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为 ,电表2为 (填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻Rx为 (填“R1”或“R2”)。
(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为rg = 。(用“a1、a2、Rx”等符号表达)
正确答案
(1) 负
(2)G A1 R2
(3)
解析
(1)多用电表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔。所以多用电表的红表笔接灵敏电流计G的负接线柱;
(2)类似半偏法测内阻,所以电表1为 G ,,所以电表2为 A1 ,定值电阻Rx为 R2
(3)由欧姆定律有:,
,由以上两式得:
考查方向
解题思路
根据电学实验的规律
易错点
(2)此电路教材中没有,应该用类似半偏法测内阻来判断
知识点
某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。
25.用游标卡尺测量其长度,如图所示,则其长度L= mm。
26.为精确测量R的阻值,该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中,将选择开关置于“×l”档位置,然后将红、黑表笔短接调零,此后测阻值时发现指针偏转角度如图甲所示。试问:①为减小读数误差,该同学应将选择开关置于“ ”档位置。②再将红、黑表笔短接,此时发现指针并未指到右边的“
”处,如图乙所示,那么他该调节 直至指针指在“
”处再继续实验,结果看到指针指在如图丙所示位置。
27.现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:
A.灵敏电流计G(量程200
A,内阻300
)
B.电流表 (量程3A,内阻约0.3)
C.电压表 (量程3V,内阻约3k
)
D.电压表 量程l5V,内阻约5k)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
F.最大阻值为99.99的电阻箱R2以及电源E (电动势4V,内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大,除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有 。请在右面的方框中画出你设计的电路图。
正确答案
70.15
解析
(1)根据游标卡尺的读数原理,主尺上读出的示数为,游标尺上的读数为
,所以其长度
考查方向
解题思路
根据游标卡尺的读数原理,读出示数,根据指针偏转角的大小,选择合适量程,按照万用表测量电阻的使用方法正确操作,读出电阻数值,根据电源选择电压表,然后估算回路中最大电流,选择合适电流表,如不合适,要根据原理适当改装,最后设计电路图。
易错点
万用表测电阻的使用方法,伏安法测电阻原理图的设计及器材的选择。
正确答案
①×10 ② 欧姆调零旋钮
解析
①选择开关置于“×1”档位置,由图甲所示好、可知指针偏转角度太小,
所选挡位太小,为准确测量,应换大挡,把选择开关置于×10挡位置.
②换挡后应重新进行欧姆调零,把红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮进行欧姆调零;
考查方向
易错点
万用表测电阻的使用方法,伏安法测电阻原理图的设计及器材的选择。
正确答案
ACEF
解析
电阻额定电压是3V,电压表应选C、(量程3.0V,内阻约3kΩ);
由图丙所示可知,待测电阻阻值约为150Ω,通过待测电阻的最大电流约为,该电流远小于电流表量程0.6A,量程太大,读数误差太大,因此可以选择A、灵敏电流计,由于电流大于灵敏电流计量程,可以用F电阻箱与灵敏电流计并联分流;此外还需要滑动变阻器E,因此所需实验器材为A、C、E、F.
滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法,灵敏电流计可以采用内接法,实验电路图如图所示.
考查方向
解题思路
电阻额定电压是3V,电压表应选C、(量程3.0V,内阻约3kΩ);
由图丙所示可知,待测电阻阻值约为150Ω,通过待测电阻的最大电流约为,该电流远小于电流表量程0.6A,量程太大,读数误差太大,因此可以选择A、灵敏电流计,由于电流大于灵敏电流计量程,可以用F电阻箱与灵敏电流计并联分流;此外还需要滑动变阻器E,因此所需实验器材为A、C、E、F.
滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,滑动变阻器应采用分压接法,灵敏电流计可以采用内接法,实验电路图如图所示.
易错点
万用表测电阻的使用方法,伏安法测电阻原理图的设计及器材的选择。
23.现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计G,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,实验室提供如下器材:
A、一节干电池(标准电动势为1.5V)
B、电阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
C、电阻箱R2(最大阻值999.9Ω)
D、滑动变阻器R3(0—100Ω)
E、滑动变阻器R4(0—1kΩ)
F、导线若干及两个接线柱
(1)由于电流表的内阻较大,该同学先把电流表改装为量程为0~2.5mA的电流表,则电流计应_▲_联一个电阻箱(填“串”或“并”),将其阻值调为_▲▲▲__Ω。
(2)将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E)。
(3)用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为__▲▲▲__Ω。
正确答案
(1)并、300Ω。
(2)如图所示:
(3)900Ω
解析
把电流计改装成电流表需要并联一个电阻,阻值根据公式,计算可得
,故电阻箱应该选R2(最大阻值999.9Ω)。并联后的总电阻
,故滑动变阻器的阻值R滑=R内-R总=360Ω,故滑动变阻器应该选R4(0—1kΩ);根据欧姆定律公式:
考查方向
1、考查电流表、电压表的改装。
电压表改装的基本公式:
电流表改装的基本公式:
2、考查欧姆表的原理。
(1)内部电路简化如图所示。
(2)根据闭合电路欧姆定律
①当红、黑表笔短接时,
②当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时,
③当I中时,中值电阻R中=Rg+R+r.
解题思路
1、首先清楚是将电流计改装成电流表,算出电流量程的放大倍数,根据公式
得出并联电阻的阻值。2、根据算出的并联电阻的阻值选择合适的电阻箱和滑动变阻器。3、明确中值电阻的含义:被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时,
中值电阻R中=Rg+R+r。4、根据欧姆定律公式:I
,已知I、R中、E即可求得Rx。
易错点
1、不理解中值电阻的含义。2、不清楚欧姆表的基本原理。
知识点
22.某欧姆表内部结构可等效为如图 4 所示电路,其中表头是量程为 100μA 的电流表,电 池的电动势 E=1.5V。
①使用欧姆表测电阻前,应将红表笔和黑表笔_________,进行欧姆挡调零; 图 4 中表笔 1 应是_________表笔(选填“红”或“黑”)。
②该欧姆表的总内阻的阻值是___________Ω,表盘上 30μA 刻度线对应的电 阻刻度值是____________Ω。
③当用调整好的欧姆表测阻值为 R 电阻时,通过表头的电流为 I,表针相对 于表盘左侧转过的角度为 θ,则图 5 所示图像可能正确描述 I 或 R 与 θ关系的是____________ (选填图像下的字母)。
正确答案
①短接;黑 ②1.5×104;3.5×104 ③AD
解析
①使用欧姆表之前,应将红黑表笔短接,进行调零;欧姆表内部电流“红进黑出”,故1为黑表笔。
②欧姆表总内阻r=,r=1.5×104Ω,表盘上30μA对应的电阻R=
,故R=1.5×104Ω;
③通过表头的电流与表针转过的角度成正比,故A正确;当表针转过角度最大时,对应电阻为0,当表针转过角度为0时,对应电阻为无穷大,故D正确。
考查方向
解题思路
①使用欧姆表之前,应将红黑表笔短接,进行调零;欧姆表内部电流“红进黑出”。
②欧姆表总内阻r=,r=1.5×104Ω,表盘上30μA对应的电阻R=
,故R=1.5×104Ω;
③通过表头的电流与表针转过的角度成正比;当表针转过角度最大时,对应电阻为0,当表针转过角度为0时,对应电阻为无穷大。
易错点
②问中由欧姆定律E=IR+Ir求电阻。
知识点
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