- 实验:练习使用多用电表
- 共169题
某同学要测量一导体的电阻。
(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量,其表盘及指针所指位置如图甲所示,要能比较准确地测量该电阻的阻值,应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的________ 挡位,调到正确挡位后重新调零,再次测量此电阻,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则该电阻约为________Ω。
(2 )该同学想用“伏安法”更精确地测量该导体的电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
A.待测电阻B.电流表A1(量程0~50 mA,内阻约为50 Ω)
C.电流表A2(量程0~5 mA,内阻约为30 Ω)
D.电压表V1(量程0~3 V,内阻约为10 kΩ)
E.电压表V2(量程0~15 V,内阻约为50 kΩ)
F.直流电源( 电动势6 V,内阻不计)
G.滑动变阻器1(阻值范围为0~20 Ω,允许通过的最大电流为2.0 A)
H.定值电阻2=50 Ω
I.开关S一个,导线若干。则:
①为了使实验误差较小,要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上,并要求测得多组数据进行分析,则电流表应选择________ ,电压表应选择________(选填器材前的字母代号) .
②将你设计的实验电路画在虚线框内.
③使用设计的电路图进行测量,若电压表的读数为,电流表的读数为,那么,待测电阻的阻值=________( 用已知物理量和测量的物理量的字母符号表示) .
正确答案
(1)×10;220
(2)①B;D
②
③
Ⅰ.
(1)用已调零且选择开关指向欧姆挡“×100”位置的多用电表与量程为1V的电压表按如图所示方式连接,两表指针的位置如图1所示.电压表接线柱A是______(选填“正”或“负”)接线柱,此时通过电压表的电流为______mA.
(2)图2a中螺旋测微器读数为______mm.图2b中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______cm.
Ⅱ.如图3所示为测量一直流电流表内电阻的实物图.其规格如下:直流电源(E):E=6V,内阻不计;
待测电流表(A):量程0~300mA,内阻约3Ω;
直流电压表(V):量程0~3V,内阻约1500Ω;
电阻箱(R1):最大值999.9Ω,最小改变量0.1Ω;
滑线变阻器(R2):最大值10Ω;
单刀单掷开关(K);导线若干.
①请在方框图内画出测量电流表内电阻的实验原理图(标明各元件的代号).
②根据所画原理图,用线段代替导线将图中所示实物图连接成实验电路图.
③根据实验电路,计算电流表内电阻的公式为RA______,式中各物理量的含义是______.
④连接电路时应注意的主要事项:______(任回答一项).
正确答案
(1)用多用电表欧姆档测电阻时,红笔接负极,黑笔接正极,所以电压表接线柱A是负极,由欧姆表读出电压表的内阻r=100×15=1500Ω,电压U=0.75V,根据欧姆定律得:I==
A=0.5mA
(2)螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为0.01×49.8mm=0.498mm,所以最终读数为1.998mm.
游标卡尺的固定刻度读数为10mm,游标读数为0.02×47mm=0.94mm,所以最终读数为10.94mm=1.094cm.
Ⅱ.①滑动变阻器应采用分压接法,电流表与电阻箱串连接在分压电路中,电压表测电阻箱与电流表两端电压,实验电路图如图a所示.
②根据电路图连接实物电路图,从电源正极出发,先连接干路,再连接分压电路,实物电路图如图b所示.
③闭合开关,移动滑片到某合适位置,调节电阻箱使电阻箱阻值为R1,读出电压表示数U,电流表示数I,由欧姆定律得:RA+R1=,则电流表内电阻RA=
-R1,其中U是电压表示数,A是电流表示数,R1是电阻箱阻值.
④为保证电路安全,由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最左端,电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值.
故答案为:Ⅰ.(1)负:0.5 (2)1.998;1.094;
Ⅱ.①实验电路图如图a所示;
②实物电路图如图b所示;
③-R1;U为电压表的示数,I为电流表的示数,R1为电阻箱的示数.
④电阻箱的阻值调到最大.
(1)多用电表表指针如图1所示.如果选用的是直流5mA挡,则读数为______mA;如果选用的是×10Ω挡,则读数为______Ω.
(2)某同学用电压表和电流表测量电阻R 的阻值,实物连接装置如图2所示.用这个电路测量______(填“大”或“小”)电阻误差较小,且测量值比电阻的真实值______(填“大”或“小”)
(3)某同学设计的测定水果电池电动势和内电阻的电路如图3所示.水果电池内阻较大,图中电流计内阻未知.实验中他多次改变电阻箱的电阻值,并记录电阻箱的阻值及相应的电流计读数.用上述方法______:
A.能测定水果电池电动势
B.能测定水果电池内电阻
C.处理数据时用R-1/I图比R-I图更科学
D.电阻箱取值应该大些
(4)一段导体的伏安特性曲线如图4所示.一同学用电动势为4.5V、内阻为3.0Ω的电源与该导体构成闭合回路,则导体消耗的功率是______W.
正确答案
(1)量程为5mA,则求中间刻度线的中间刻度进行读数,则最小分度为0.1mA;则读数为:1.65mA;(1.63-1.66都正确); 选用×10档测电阻,则取最上面刻度线,则示数为:30×10=300Ω;
(2)由图可知,电流表采用的是外接法,若电流表内阻远小于电压表内阻,则电压表的分流可忽略不计,故本接法适合测小电阻;而由于电压表的分流,使电流表示数小于真实值,由欧姆定律可知,测得的电阻值偏小;
(3)由图3可知,实验中将电阻箱与电流表和电源串接,则由电流表示数可得出电流; 由电阻箱是出外电阻,则可求得路端电压; 由闭合电路欧姆定律可得出电动势; 但由于电流表内阻不知,故无法测出内阻;故A正确,B错误;
在处理数据时,由欧姆定律可知,I=,故R-I是曲线,R-
为直线,后者更易处理,故C正确;
由于水果电池电阻较大,故为了得出更大的电流变化,电阻箱应取大一点的电阻,故D正确;
故选ACD;
(4)作出电源的伏安特性曲线如图,则两图象的交点为电阻的工作点,由图可知,电阻两端的电压为3.0V,电流为0.5A,故功率P=UI=1.5W;
故答案为:(1)1.65,300;(2)小,小;(3)ACD;(4)1.5.
现有待测定值电阻Rx。可以使用的器材有:
A.量程6V,内阻约10kΩ的电压表V1B.量程0.6A,内阻约0.2Ω的电流表A1C.量程3A,内阻约0.02Ω电流表A2
D.电动势E=6.0V的电源
E.最大阻值10Ω,最大电流为2A的滑动变阻器R1F.最大阻值50Ω,最大电流为0.1A的滑动变阻器R2
G.多用电表
H.导线、电键若干
(1)先用“×10”欧姆挡粗略测量其阻值,其指针如甲图所示,为了减小读数误差,多用表的选择开关应换用__________欧姆挡。
(2)按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是__________Ω;
(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电流从0开始可以连续调节,则在上述器材中:电流表应选择__________,滑动变阻器应选择__________;(填器材前面的字母代号)
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图。
正确答案
(1)×1
(2)9
(3)B,E
(4)
(1)为测量金属丝的电阻率,在金属丝三个不同的位置用______测量金属丝的直径d(在空格处填写“实验器材名称”),读数如图所示,该金属丝的直径为______mm.
(2)一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表.该电压表的量程是______ V.
(3)某学生用一只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择R×100挡,并按使用规则正确的调整好了多用电表,测量时表针的偏转很小,为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是______挡(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是______.
正确答案
(1)因金属丝的测量要求精确度要高,故用螺旋测微器.
读数为:不动刻度+可动刻度,要估读.读作:0.5+40.0×0.01=0.900mm
(2)量程为U=Ig×(Rg+R总)=10010-6×(100+9900)=1.0V
(3)因偏转角度太小,则示数大,故电阻较大,应选择大的档位,为×1K档,换档后电路结构变化,要
重新欧姆调零.
故答案为:(1)螺旋测微器(千分尺) 0.900 (2)1.0
(3)×1K 将表笔短接重新进行调零
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