
高中物理人教2019必修三易中难能力提升 第五节 实验:练习使用多用表(解析版).docx
14页第五节 实验:练习使用多用表【能力提升】1.(2020-2021学年江苏省金陵中学高一(下)期末)如图所示为一个多量程多用电表的简化电路图单刀多掷开关S可以与不同接点连接下列说法正确的是( )A.当S接1或2时为直流电压档,接1时量程较大B.当S接1或2时为直流电流档,接2时量程较小C.当S接3或4时为直流电流档,接3时量程较大D.当S接5或6时为直流电压档,接6时量程较小【解析】 AB.当开关S旋到位置1、2位置,电阻与表头并联,则多用电表就成了电流表,接1时分流电阻小,其分流大,则量程大;接2时分流电阻大,其分流小,则量程小,故A错误,B正确;C.当开关S旋到位置3或4,电路中有电源,则多用电表就成了欧姆表,故C错误;D.当开关S旋转到5、6位置,表头与电阻串联,则多用电表就成了电压表,串联电阻越大,则量程越大,所以接5时量程较小,接6时量程较大,故D错误答案】 B2.(2020-2021学年长春外国语学校高二(上)期中)某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0×Ω·m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“一”插孔,选择电阻挡“×100”;②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度,调整时____(填“必须”“不能”)将两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零,调整时__________(填“必须”“不能”)将两表笔短接;③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为__________Ω.(2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_________3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径为_________mm.(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m结果保留整数)【解析】 (1)[1]机械调零是调整指针的“游丝(非常细的回摆弹簧)”张紧程度电表在移动过程或受周围电磁场的影响下,指针会发生偏移,调整游丝的张力大小,即可调整指针左右的摆动位置。
机械调零时不需要将两表笔短接[2]欧姆调零的原理为由于欧姆表内带电源,在接入不同(档位)电路中,不可能保证都刚好是满偏电流,所以需要进行内部电阻微调,达到电流满偏,必须将两表笔短接[3]读数为(2)[4]根据题目,要求电压调节范围较大,滑动变阻器采用分压式接法;根据多用电表的读数1400Ω,可知被测电阻较大,电流表的分压可忽略,应该选用电流表内接法;故D项正确,ABC三项错误3)[5]螺旋测微器的读数为(4)[6]根据公式,,联立可得【答案】 ①不能 ②必须 ③1400 ④D ⑤0.305 ⑥1023.(2020-2021学年兰州市第一中学高二(上)期中)(1)用多用电表测量电阻,所用多用电表如图所示表盘上的X、Y、Z分别表示对应的三个旋钮完成下列填空如需填旋钮名称,只填对应的字母)a.测量前观察表的指针是否指在电流的“0”刻度,如果不指“0”,应调节______旋钮,使指针指在电流的“0”刻度处;b.将红表笔插入______孔内;黑笔插入______孔内;c.现要使用“×100”挡进行测量,应调节____;d.将红黑表笔短接,调节________,使指针对准电阻的“0”刻度;e.将两表笔接在待测电阻的两端,然后读出阻值。
(2)上图是某次测量指针所指的位置,若用的是×1Ω挡,则读数为________Ω;若用的是直流250mA挡,则读数为_________mA;若用的是直流50V挡,则读数为________V解析】 (1)[1]测量前观察欧姆表的指针是否指在电流的“0”刻度,如果不指“0”,应调节机械调零按钮Y,使指针指在电流的“0”刻度处[2][3]测量时,将红表笔插“+”,黑表笔插“”[4]现要使用“×100”挡进行测量,应调节换挡开关“X”[5]将红黑表笔短接进行电阻调零时,应调节电阻调零旋钮“Z”,使指针对准电阻的“0”刻度线2)[6]多用电表测电阻时,若用的是×1Ω挡,则直接读出读数,读数为11.3Ω,或11.2~11.4Ω均可以[7]测电流时,用的是直流250mA挡,读数为140mA,或141mA[8]测电压时,用的是直流50V挡,读数为28.0V,或28.1V答案】 (1)Y (2)+ (3) (4)X (5)Z (6)11.3(或:11.2,11.4) (7)140(或:141) (8)28.0(或:28.1)4.(2020-2021学年莆田第一中学高二(上)期中)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4个倍率:分别为×1k、×100、×10、×1,该同学选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)。
为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:a.______________________________________________________;b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0处;c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω2)为了尽量准确测该电阻,要求测量时,电表指针有较大偏转,测量多组数据除被测电阻外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路A.电压表V(量程20V,内阻约为25kΩ)B.电流表A1(量程50mA、内电阻r1=20Ω)C.电流表A2(量程100mA、内电阻约5Ω)D.定值电阻R0(80Ω)E.滑动变阻器R()F.电源:电动势E=6V,内电阻较小G.导线、开关若干请在虚线框内画出能准确测量电阻Rx的电路图_______(要求在电路图上标出元件符号),请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式Rx=________解析】 (1)[1][2]选择×100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大,说明所选档位太大,为准确测量电阻阻值,应换用×10倍率的挡位欧姆表选择×10倍率的挡位,由图示表盘可以知道,测量结果为(2)[3][4]已知电源电动势,而电压表的V的量程为20V,相比较得知,此电压表不可选,误差太大;被测阻值约,可以知道,通过的最大电流约为,此题要用伏安法测电阻,测量中表的指针要有较大角度偏转误差才会较小,同时知A1的量程和内电阻,可将定值电阻R0和A1串联改装成一电压表测两端的电压,滑动变阻器,比被测电阻小得多,则采取分压式接法,则电路图如下图所示。
由电路图可以知道,两端的电压,中的电流,则【答案】 (1)换用×10倍率的挡位 (2)120 (3) (4)(R0+r1)5.(2020-2021学年宁夏吴忠中学高二(上)期末)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为___________mm2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为___________mm3)如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则:所测电阻的阻值为___________Ω(保留两位有效数字);如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是___________(选填“×10”“×100”或“×1k”);如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是___________4)用此多用电表进行测量,当选用量程为50mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为___________mA;当选用量程为10V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为___________V。
5)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值,所用实验器材如图所示其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,滑动变阻器的阻值为20Ω图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接_______________,并在方框中画出测量的电路图_______________解析】(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度长度为52mm+0.05×7=52.35mm2)用螺旋测微器测量其直径为2.5mm+0.01mm×20.8=2.708mm3)如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图所示,则所测电阻的阻值为15×100Ω=1.5×103Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是“×1k”;如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零4)选用量程为50mA的电流挡测量电流,由图示表盘可知,其分度值为1mA,示数为31.0mA.选用量程为10V的电压挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.2V,示数为6.2V.(5)因,即电流表内阻远小于待测电阻的阻值,可知电流表应该采用内接;滑动变阻器用分压电路,则电路图及实物连线如图; 【答案】(1)52.35(2)2.708(3)1.5×103(4)×1k(5)欧姆调零(6)31.0(7)6.2(8)(9)6.(2020-2021学年衡阳市第八中学高二(上)期末)用一段长约为100cm的金属丝做测定金属的电阻率的实验。
1)为选择合适电路,先用多用电表粗测金属丝电阻Rx将选择开关K旋转到欧姆档×10位置,正确操作后,将两表笔与待测电阻Rx相接,发现指针偏转角度过大,为得到比较准确的测量结果,应将选择开关K旋转到电阻档___________(填×1或×100)位置更换欧姆档重新调零并测量,指针如图甲所示,其读数为___________Ω;(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量结果如图乙所示,读数为___________mm;(3)在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:A.直流电源(电动势约为3.0V,内阻很小)B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)C.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.15Ω)D.电流表(量程0~3A,内阻约0.025Ω)E.滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,最大允许电流1A)F.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω,最大允许电流2A)G.开关、导线为了有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择___________,滑动变阻器应选择___________;(填字母代号)(4)用如图所示电路进行测量金属丝的电阻,测量结果比真实值___________(填偏大或偏小)。
解析】(1)[1][2]欧姆表中值电阻附近刻度线最均匀,读数误差最小,将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大,则待测电阻小,表盘刻度太小,倍率太大,为了让指针靠近中央刻度附近,应换成小倍率×1档;欧姆表读数=刻度盘读数×倍率,则读数为(2)。
