2018人教版高中物理选修(3-1)2.9《实验:练习使用多用电表》课后作业
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人教版选修3-1课时作业第二章恒定电流实验:练习使用多用电表一、选择题1.图中B为电源,R1、R2为电阻,K为开关。
现用多用电表测量流过电阻R2的电流。
将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是()A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处2.(多选)一盒子上有两个接线柱a和b与盒子电路相连,把电压表(内阻较大)接在两接线柱之间,其读数是3 V;把电流表(内阻忽略)接在两接线柱之间,其读数是3 A,则下列四个电路中(电源内阻不计)可能为盒内电路的是()3.黑盒中有一个二极管,还有两个阻值均为1 kΩ的电阻,它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表所示,那么黑盒中的线路是图中的()二、非选择题4.某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很大,如图1中虚线①的位置所示,为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到的挡位(选填“×10”或“×1 k”);并把两只表笔直接接触,调整“欧姆调零旋钮”,使表针指向Ω。
调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻,表针指在如图1中虚线②的位置,则未知电阻的测量值为Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图2所示)。
当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大);再将两表笔与二极管两极的连接情况对调,发现表针指在如图1中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的极(选填“正”或“负”)。
5. (1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻R x,以下给出的是可能的操作步骤,其中S 为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上。
课后作业45分钟限时:45分钟总分:100分一、选择题(2×15′,共30分)1.在测定电源电动势和内电阻的实验中,除需用导线和开关外,下述各组器材可完成实验的是( ) A.电压表和电流表B.电流表和电阻箱C.电流表和变阻器D.电压表和电阻箱E.电压表和变阻器F.电压表、电流表和变阻器答案:BD2.用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录的数据作U-I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀地分布在直线两侧答案:B二、非选择题(每题10分,共70分)图163.在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按图16连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的故障的原因是________________________;又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是__________.答案:变阻器短路变阻器的滑动头未接入电路图174.利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如图17所示,图中R1为粗调滑线变阻器,R2为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示.(1)表中数据经处理后,可能确定电动势E=__________V,内阻r=__________Ω.(2)现有滑线变阻器:A(10 Ω,1 A),B(500 Ω,0.5 A),C(500 Ω,0.1 A).那么在本次实验中,滑线变阻器R1应选用__________,R2应选用__________.(填“A”“B”或“C”)答案:(1)1.5 3 (2)B5.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)画出电路图.图18(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图18(①)所示的__________Ω时,伏特表的读数如图18(②)所示是__________V.(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω.答案:(1)电路图如下图所示.图19(2)110 1.10 (3)1.30 206.某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20 Ω,连接电路的实物图如图20所示.图20(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是:__________.A.滑动变阻器,不起变阻作用B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当D.电压表接线有错(2)在方框里面画出这个实验的正确电路图.属杆的一端上,故图中变阻器起不到变阻的作用,故选 A;电流表和电压表接入电路时,选择好恰当的量程后,要特别注意“+”“-”接线柱是否正确,不然的话,极易损坏电表,图中电流表的“+”“-”接线柱出现错误,故选B;干电池的电动势为1.5 V,电压表量程适当,故C错;但电压表不能直接并联到电源两端,因为开关断开后,电压表仍有示数,故选D.答案:A 、B 、D 其电路图略7.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻r ,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g =0.6 A ,内阻r g =0.1 Ω)和若干导线.①请根据测定电动势E 和内电阻r 的要求,设计图21(1)中器件的连接方式,画线把它们连接起来.图21图22②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读出与R 对应的电流表的示数I ,并作记录.当电阻箱的阻值R =2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图21(2)所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流值I 的倒数1I ;再制作R -1I 坐标图,如图22所示,图中已标注出了(R ,1I )的几个与测量对应的坐标点.请你将与图21(2)实验数据对应的坐标点也标注在图22上.③在图22上把描绘出的坐标点连成图线.④根据图22描绘出的图线可得出这个电池的电动势E =________V ,内电阻r =________Ω.解析:本题考查测量电源电动势和内阻实验的设计和数据处理,意在考查考生实验设计的能力和处理实验数据的能力等.①先设计实验电路图,然后再根据电路图连线.由欧姆定律E =I(R +r)知,只要知道两组外电阻和电流值,就可以求出电源电动势和内阻.因此,直接将可变电阻和电流表串联在电路中就行.②由电表可读出此时电流为0.50 A ,则坐标为(2,2.6).再在坐标纸上描出该点.③剔出明显有误差的点,将其他点用平滑的曲线连接起来,得到一条直线.④将欧姆定律的表达式E=I(R+r)变形得R=EI-r,由此式可知,外电阻和电流的倒数呈线性关系.将图中的直线延长,与纵坐标轴的交点值为-r=-0.3,则电阻为0.3 Ω,直线的斜率为k=E=5.6-2.64-2=1.5(V).答案:(1)①见图23所示②见图24所示③见图24所示图23图24④1.5(1.46~1.54) 0.3(0.25~0.35)8. (2019年江苏卷)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图25所示的实物电路.图25(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”) (2)改变电阻箱的阻值R ,分别测出阻值R 0=10Ω的定值电阻两端的电压U ,下列两组R 的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”)(3)根据实验数据描点,绘出的U —R 的图象是一条直线.若直线的斜率为k ,在U 坐标轴上的截距为b ,则该电源的电动势E =________,内阻r =________.(用k 、b 和R 0表示)解析:(1)实验时,为保护电压表,应将电阻箱阻值调到最大,此时电压表两端电压最小.(2)电压表的量程为3 V ,故电阻箱两端的最小电压约为6 V .根据串联电路的特点可知,3R 0=6R ,电阻的最小值为20 Ω.在实验时,为减小读数误差,所用电表的指针偏角一般不小于其量程的1/3,当电压表量程为1 V 时,由1R 0=9-1R,得R =80 Ω.所以选择方案2较合理.(3)根据闭合电路的欧姆定律E =U +U R 0(R +r),变形得:1U =(1E +r ER 0)+1ER 0R ,1U -R 图象的截距b =1E +r ER 0,斜率k =1ER 0,联立这两个式子得:E =1kR 0,r =bk-R 0.答案:(1)最大值 (2)2 (3)1kR 0 bk-R 0.图269.测量电源的电动势及内阻的实验电路如图26所示.图27中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4 V,内阻约为2 Ω),电压表(内阻很大,有5 V、15 V两个量程),电流表(内阻不计,有0.1 A、1 A两个量程),滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω),开关.另有导线若干.试按照图26中的电路在图27中画出连线,将器材连接成实验电路.(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)图27解:电流表选1 A量程,电压表选5 V量程,滑动变阻器用限流式接法.。
人教版选修3-1课时作业第二章恒定电流实验:练习使用多用电表一、选择题1.图中B为电源,R1、R2为电阻,K为开关。
现用多用电表测量流过电阻R2的电流。
将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是()A.保持K闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处B.保持K闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处C.将K断开,红表笔接在a处,黑表笔接在b处D.将K断开,红表笔接在b处,黑表笔接在a处2.(多选)一盒子上有两个接线柱a和b与盒子电路相连,把电压表(内阻较大)接在两接线柱之间,其读数是3 V;把电流表(内阻忽略)接在两接线柱之间,其读数是3 A,则下列四个电路中(电源内阻不计)可能为盒内电路的是()3.黑盒中有一个二极管,还有两个阻值均为1 kΩ的电阻,它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路,用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量,得到的数据如表所示,那么黑盒中的线路是图中的()黑笔触点112红笔触点231表头读数00.52 kΩkΩ二、非选择题4.某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×100”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时,发现表针偏转角度很大,如图1中虚线①的位置所示,为了能获得更准确的测量数据,他应该将倍率调整到的挡位(选填“×10”或“×1 k”);并把两只表笔直接接触,调整“欧姆调零旋钮”,使表针指向Ω。
调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻,表针指在如图1中虚线②的位置,则未知电阻的测量值为Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图2所示)。
当两表笔分别接二极管的正、负极时,发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大);再将两表笔与二极管两极的连接情况对调,发现表针指在如图1中的虚线①的位置,此时红表笔接触的是二极管的极(选填“正”或“负”)。
2.8多用电表的原理2.9实验:练习使用多用电表题组巩固练题组一欧姆表的原理1.下图是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程。
当转换开关S旋到位置3时,可用来测量;当S旋到位置时,可用来测量电流,其中S旋到位置时量程较大。
2.使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。
现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60 mA的电流表,电阻箱,导线若干。
实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。
仪器连线如图所示(a和b是多用电表的两个表笔)。
若两电表均正常工作,则表笔a为(选填“红”或“黑”)表笔。
题组二多用电表的使用3.下图为一正在测量中的多用电表表盘。
(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为Ω。
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为mA。
(3)如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为V。
4.多用电表表头的示意图如图所示。
在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。
(2)若选择开关的位置如b箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。
(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。
(4)若选择开关的位置如c箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的正确操作步骤应该依次为,,。
(5)全部测量结束后,应把选择开关拨到或者。
(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从表笔经插孔流入电表。
题组三电路故障判断5.某同学在做“练习使用多用电表”的实验。
(1)该同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R x的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图甲所示,此被测电阻的阻值约为Ω。
甲(2)该同学按如图乙所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮。
2.9 实验:练习使用多用电表一、选择题1.下列说法中正确的是()A.欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞B.欧姆表只能用来粗略地测量电阻C.用欧姆表测电阻,指针越接近刻度中央误差越大D.用欧姆表测电阻,指针越靠近刻度右边误差越小2.欧姆表电路及刻度盘如图1所示,现因表头损坏,换用一个新表头。
甲表头满偏电流为原来表头的2倍,内阻与原表头相同;乙表头满偏电流与原表头相同,内阻为原表头的2倍,则换用甲表头和换用乙表头后刻度盘的中值电阻分别为()A.100 Ω,100 ΩB.200 Ω,100 ΩC.50 Ω,100 Ω D.100 Ω,200 Ω3.用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入正(+)插孔,则()A.测电压U时红表笔电势高,测电阻R时电流从红表笔流出电表B.不管测电压U还是测电阻R,都是红表笔电势高C.测电压U时电流从红表笔流入电表,测电阻R时电流从红表笔流入电表D.测电压U时电流从红表笔流出电表,测电阻R时电流从红表笔流出电表4.如图2是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度的4/5处。
现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的1/5处,则该电阻的阻值为()A.4RB.5RC.10R图2D.16R5.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6.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测500 Ω的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如用它测量一个未知电阻时,指针指在1 mA处,则被测电阻的阻值为()A.1 000 ΩB.5 000 ΩC.1 500 Ω D.2 000 Ω7.在商店选购一个10 μF电容器,在只有一台多用电表的情况下,为了挑选一个优质产品,应选用哪个量程:①直流电压挡;②直流电流挡;③欧姆挡;④交流电压挡。
9 实验:练习使用多用电表1.甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1 k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是() A.甲选挡错误,而操作正确B.乙选挡正确,而操作错误C.甲选挡错误,操作也错误D.乙选挡错误,而操作正确2.(多选)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关K拨至倍率较小的挡位,重新调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻应该把该电阻与电路断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零3.(多选)用多用电表的欧姆挡(×1k Ω)检验性能良好的晶体二极管,发现多用电表的指针向右偏转的角度很小,这说明()A.二极管加有正向电压,故测得电阻很小B.二极管加有反向电压,故测得电阻很大C.此时红表笔接的是二极管的正极D.此时红表笔接的是二极管的负极4.多用电表表头的示意图如图1所示.在正确操作的情况下:图1(1)若选择开关的位置如箭头a所示,则测量的物理量是________,测量结果为________.(2)若选择开关的位置如箭头b所示,则测量的物理量是______,测量结果为______.(3)若选择开关的位置如箭头c所示,则测量的物理量是______,测量结果为________.5.某照明电路出现故障,其电路如图2甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用电表直流50 V挡检测故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.图2(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为________ V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和图乙相同,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).6.用如图3所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:图3(1)旋动部件________,使指针对准电表的“0”刻线.(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.(3)将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件________.使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”).(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准7.在如图4所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格均为“3.8 V,0.3 A”.闭合开关S后,无论怎样移动滑片P,A、B灯都不亮.图4(1)用多用电表的直流电压挡检查故障①量程应该选()A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障可能是()A.B灯丝断路B.A灯丝断路C.d、e间断路D.B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻.测量前,将电路中的开关S断开,将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡.某次测量结果如图5所示,测得灯泡电阻为________Ω.换掉损坏的元件,电路正常接通.将多用电表选择开关置于“250 mA”挡,断开开关S,将两表笔分别与a、b两接线柱接触,稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上,则通过灯泡的电流是________mA.图5[答案]精析1.D 2.AC 3.BC4.(1)直流电压 1.25 V(2)直流电流50 mA(3)电阻 1 700 Ω[解析](1)选择开关位置在a,测量的物理量是直流电压,其量程为2.5 V,精度为0.05 V,读数到本位,测量结果为1.25 V.(2)选择开关位置在b,测量的物理量是直流电流,其量程为100 mA,精度为2 mA,读数到本位,测量结果为50 mA.(3)选择开关位置在c,测量的物理量是电阻,其倍率为×100,测量结果为17×100 Ω=1 700 Ω.5.(1)11.5(11.2~11.8之间的值均可)蓄电池(2)小灯[解析](1)因用直流50 V挡检测,故满偏时电压为50 V,在图示位置时,读数为11.5 V(11.2 V~11.8 V均可),说明蓄电池正常.(2)红表笔接b点,断开开关,指针不偏转,闭合开关后多用电表读数与原来相同,说明保险丝、开关均正常,发生故障的器件只能是小灯.6.(1)S(3)T0刻线(4)ADC[解析]用多用电表测量电阻时,在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上,若指针不在零刻度线上,用螺丝刀小心旋动指针定位螺丝S,使指针对准电表的“0刻线”.然后旋动选择开关K,选择量程,再将两表笔短接,调整欧姆调零旋钮T,使指针对准满偏刻度(即电阻的“0刻线”),接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,测量被测电阻的阻值.若在测量过程中,发现指针偏转角度过小,表明被测的电阻阻值很大,这时要换用更高倍率的挡位,例如,本题就要从“×100”挡位更换到“×1 k”挡位,换挡要重新进行欧姆调零.7.(1)①B②B(2)7175。
第9节实验:练习使用多用电表1.用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:(1)旋动部件,使指针对准电流的“0”刻度线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”位置。
(3)将插入“+”、“–”插孔的表笔短接,旋动部件,使指针对准电阻的(填“0 刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。
为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准【答案】(1)S(3)T0刻线(4)BDC2.(2018·四川省南充市高三第三次诊断考试)在物理课外活动中,某位同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。
已知选用的电流表内阻R g=10 Ω满偏电流I g=10 mA,定值电阻R2=240 Ω。
该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,为考查大家对多用电表的理解,上排刻度线对应数值没有标出。
(1)当选择开关接3时,电表为(选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”),量程为。
(2)为了测该多用电表欧姆挡的内电阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示;③计算得到多用电表内电池的电动势为V。
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为Ω(4)该简单欧姆表使用一段时间后,电池的电动势下降到1 V、内阻变大,但此表仍能调零,用此表某次测得待测电阻R值为180 Ω,该电阻真实值为Ω。
课后作业45分钟一、选择题(2×15′,共30分)1.在测定电源电动势和内电阻的实验中,除需用导线和开关外,下述各组器材可完成实验的是( )A.电压表和电流表B.电流表和电阻箱C.电流表和变阻器D.电压表和电阻箱E.电压表和变阻器F.电压表、电流表和变阻器答案:2.用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,下列注意事项中错误的是( )A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显B.应选用内阻较小的电压表和电流表C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D.根据实验记录的数据作U-I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀地分布在直线两侧答案:B二、非选择题(每题10分,共70分)图163.在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按图16连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的故障的原因是;又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是.答案:变阻器短路变阻器的滑动头未接入电路图174.利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如图17所示,图中R1为粗调滑线变阻器,R2为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示.(1)表中数据经处理后,可能确定电动势E=,内阻r=Ω.(2)现有滑线变阻器:A(10 Ω,1 A),B(500 Ω,0.5 A),C(500Ω,0.1A).那么在本次实验中,滑线变阻器R1应选用,R2应选用.(填“A”“B”或“C”)I()U(V)50.0 1.3575.0 1.28100 1.20150 1.05答案:(1)1.53(2)B A5.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻.(1)画出电路图.图18(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图18(①)所示的Ω时,伏特表的读数如图18(②)所示是.(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=,内电阻r=Ω.答案:(1)电路图如下图所示.图19(2)110 1.10(3)1.30206.某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20 Ω,连接电路的实物图如图20所示.图20(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是:.A.滑动变阻器,不起变阻作用B.电流表接线有错C.电压表量程选用不当D.电压表接线有错(2)在方框里面画出这个实验的正确电路图.解析:变阻器要起变阻的作用,必须使接入电路的两根导线一条接在下面的线柱上,另一条接在上面的金属杆的一端上,故图中变阻器起不到变阻的作用,故选A;电流表和电压表接入电路时,选择好恰当的量程后,要特别注意“+”“-”接线柱是否正确,不然的话,极易损坏电表,图中电流表的“+”“-”接线柱出现错误,故选B;干电池的电动势为1.5 V,电压表量程适当,故C错;但电压表不能直接并联到电源两端,因为开关断开后,电压表仍有示数,故选D.答案:A、B、D其电路图略7.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程=0.6 A,内阻=0.1 Ω)和若干导线.①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图21(1)中器件的连接方式,画线把它们连接起来.图21图22②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图21(2)所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流值I的倒数;再制作R-坐标图,如图22所示,图中已标注出了(R,)的几个与测量对应的坐标点.请你将与图21(2)实验数据对应的坐标点也标注在图22上.③在图22上把描绘出的坐标点连成图线.④根据图22描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=,内电阻r=Ω.解析:本题考查测量电源电动势和内阻实验的设计和数据处理,意在考查考生实验设计的能力和处理实验数据的能力等.①先设计实验电路图,然后再根据电路图连线.由欧姆定律E=I(R+r)知,只要知道两组外电阻和电流值,就可以求出电源电动势和内阻.因此,直接将可变电阻和电流表串联在电路中就行.②由电表可读出此时电流为0.50 A,则坐标为(2,2.6).再在坐标纸上描出该点.③剔出明显有误差的点,将其他点用平滑的曲线连接起来,得到一条直线.④将欧姆定律的表达式E=I(R+r)变形得R=-r,由此式可知,外电阻和电流的倒数呈线性关系.将图中的直线延长,与纵坐标轴的交点值为-r=-0.3,则电阻为0.3 Ω,直线的斜率为k=E==1.5(V).答案:(1)①见图23所示②见图24所示③见图24所示图23图24④1.5(1.46~1.54)0.3(0.25~0.35)8. (2010年江苏卷)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图25所示的实物电路.图25(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是.(选填“1”或“2”)方案编号电阻箱的阻值Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0(3)根据实验数据描点,绘出的—R的图象是一条直线.若直线的斜率为k,在坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=,内阻r =.(用k、b和R0表示)解析:(1)实验时,为保护电压表,应将电阻箱阻值调到最大,此时电压表两端电压最小.(2)电压表的量程为3 V,故电阻箱两端的最小电压约为6 V.根据串联电路的特点可知,=,电阻的最小值为20 Ω.在实验时,为减小读数误差,所用电表的指针偏角一般不小于其量程的1/3,当电压表量程为1 V时,由=,得R=80 Ω.所以选择方案2较合理.(3)根据闭合电路的欧姆定律E=U+(R+r),变形得:=(+)+R,-R图象的截距b=+,斜率k=,联立这两个式子得:E=,r=-R0.答案:(1)最大值(2)2(3)-R0.图269.测量电源的电动势及内阻的实验电路如图26所示.图27中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4 V,内阻约为2 Ω),电压表(内阻很大,有5 V、15 V两个量程),电流表(内阻不计,有0.1 A、1 A两个量程),滑动变阻器(阻值范围0~10Ω),开关.另有导线若干.试按照图26中的电路在图27中画出连线,将器材连接成实验电路.(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)图27解:电流表选1 A量程,电压表选5 V量程,滑动变阻器用限流式接法.。
2018-2019学年人教版高中物理选修3-1 2.9 实验:练习使用多用电表同步练习一、选择题1. ( 2分 ) 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个滑动变阻器R组成,(1)甲表是电流表,R增大时量程增大(2)甲表是电流表,R增大时量程减小(3)乙表是电压表,R增大时量程增大(4)乙表是电压表,R增大时量程减小下列说法正确的是()A. (1)和(3)B. (1)和(4) C. (2)和(3) D. (2)和(4)2. ( 2分 ) 图示为一已进行欧姆调零的欧姆表,用该欧姆表测一电阻R的阻值时,指针偏转至满刻度的处现用该欧姆表测一未知电阻的阻值,指针偏转到满刻度的处,可知该电阻的阻值为A.2RB.4RC.6RD.8R3. ( 2分 ) 一电流表的满偏电流,内阻为要把它改装成一个量程为的电流表,则应在电流表上A. 并联一个的电阻 B. 并联一个约为的电阻C. 串联一个约为的电阻D. 串联一个的电阻4. ( 2分 ) 用多用电表探测如图所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆表测量,黑表笔接E点,红表笔接F点,阻值很小,但反接阻值很大那么该黑箱内元件的接法可能是选项图中的A. B.C. D.5. ( 2分 ) 如图为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流为、内阻为,可变电阻的最大阻值为,电池的电动势是,内阻是关于该欧姆表的中值电阻对应的电阻值,下列说法正确的是A. 该欧姆表的中值电阻为B. 该欧姆表的中值电阻为C. 仅更换电池使电动势增加,中值电阻不变D. 仅更换电流表,使满偏电流增大中值电阻增大6. ( 2分 ) 如图所示,四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表,安培表的量程大于的量程,伏特表的量程大于的量程,把它们按图接入电路中,则下列说法正确的是A. 安培表的偏转角大于安培表的偏转角B. 安培表的读数小于安培表的读数C. 伏特表的读数小于伏特表的读数D. 伏特表的偏转角等于伏特表的偏转角7. ( 3分 ) 关于多用电表结构以及欧姆档测电阻,下列说法中正确的是()A. 黑表笔与表内电源负极相连,红表笔与表内电源正极相连B. 测电阻时,表针偏转角度越大,所测电阻越大C. 待测电阻若是连在电路中,应当把它先与其他元件断开后再测量D. 使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档8. ( 3分 ) 有一灵敏电流计,其表头内阻R g=1000Ω,满偏电流I g=100μA,以下说法正确的是()A. 把它改成量程为1.5V的电压表,应串联一个15 kΩ的电阻B. 把它改成量程为1.0A的电流表,应并联一个1Ω的电阻C. 把它改成量程为1.0A的电流表,测量某电流时读数为0.5A,此时流过表头的电流为50μA D. 把它改成量程为1.5V的电压表,测量某电压时读数为1.5V,此时流过表头的电流为100μA9. ( 3分 ) 四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表,电流表的量程大于的量程,电压表的量程大于的量程,把它们按如图所示接入电路,则A. 的读数比的读数小 B. 的读数比的读数大C. 指针偏转角度与的一样大 D. 指针偏转角度比指针偏转角度小10. ( 3分 ) 如图是一个多用电表的简化电路图为单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或下列说法正确的是A. 当开关S分别接1或2时,测量的是电流,其中S接2时量程较小B. 当开关S分别接3或4时,测量的是电阻,其中A是黑表笔C. 当开关S分别接5或6时,测量的是电压,其中B是红表笔D. 当开关S分别接5和6时,测量的是电压,其中S接6时量程较大二、实验题11. ( 2分 ) 某同学用多用电表的欧姆挡的“×10Ω”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度很小,如图所示,为了准确测定该电阻的阻值,正确的做法是()A. 应把选择开关换到“×100Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量B. 应把选择开关换到“×100Ω”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量C. 应把选择开关换到“×1Ω”挡,重新进行欧姆调零后再测量D. 应把选择开关换到“×1Ω”挡,不用再进行欧姆调零就直接测量12. ( 3分 ) 调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是()。
第9节实验:练习使用多用电表1.用多用电表探测如图所示黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电源的正极相连)接E 点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图中的( )解析:选B.由于E、G两点之间与F、G两点之间有电压,说明黑箱内有电源,且电源一定与G相连,因为利用欧姆挡测量E、F两点的电阻时,正、反向的电阻差别比较大,说明E、F两点间有二极管,且E端接二极管的正极,由以上分析可得B正确.2.某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量.闭合开关S后,多用电表直接测出的是( )A.灯泡L的电功率B.灯泡L的电阻C.通过灯泡L的电流D.灯泡L两端的电压解析:选C.闭合开关后,多用电表是串联到电路中,题目测量正确,故是选择的电流挡,即测量的是干路电流,故选C.3.(2018·山东青岛二中月考)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,表针如图所示,则:(1)所测电阻的阻值为________ Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω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“×1 k”).(2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的交流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的交流电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为________ mA.(3)当选用量程为10 V的交流电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为________V.解析:(1)欧姆表读数:对应最上一行刻度值为15,倍率为“×100”,读数为1.5×103Ω;测阻值约为2.0×104Ω的电阻时应选“×1 k”的欧姆挡.(2)选50 mA直流电流挡,则每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA(此时为1/10估读),指针对应的读数为30.2 mA;选择量程为250 mA的电流挡,则每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA(此时为1/5估读),指针对应的读数为152 mA.(3)选择10 V交流电压挡,则每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V(此时应为1/2估读),指针对应的读数为5.9 V.答案:(1)1.5×103×1 k(2)30.2(30.1~30.3都正确) 152(151~153都正确) (3)5.94.用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的__________(选填“0刻线”或“∞刻线”).(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______________的顺序进行操作,再完成读数测量.A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准(5)在步骤(4)中,将两表笔分别与被测电阻两根引线相接,待稳定后,表盘指针如图乙所示,此被测电阻的阻值为________Ω.(保留两位有效数字).解析:(1)电表使用前要旋转机械调零旋钮S进行机械调零,使指针对准电流的0刻线.(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T,使指针对准电阻的0刻线.(4)欧姆表指针偏转角度过大,说明所选挡位太大,应换小挡进行测量,应将旋转开关K置于“×10”,然后进行欧姆调零,再测电阻,因此合理的实验步骤是B、D、C.(5)由图乙所示可知,被测电阻阻值:30×10 Ω=300 Ω=3.0×102Ω.答案:(1)S(3)T0刻线(4)BDC (5)3.0×102。
课后作业45分钟
限时:45分钟总分:100分
一、选择题(2×15′,共30分)
1.在测定电源电动势和内电阻的实验中,除需用导线和开关外,下述各组器材可完成实验的是()
A.电压表和电流表
B.电流表和电阻箱
C.电流表和变阻器
D.电压表和电阻箱
E.电压表和变阻器
F.电压表、电流表和变阻器
答案:BD
2.用伏安法测电池的电动势和内电阻的实验中,下列注意事项中错误的是()
A.应选用旧的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显
B.应选用内阻较小的电压表和电流表
C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路造成电流表过载
D.根据实验记录的数据作U-I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀地分布在直线两侧答案:B
二、非选择题(每题10分,共70分)
图16
3.在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中,若线路器材接触良好,某同学按图16连接好电路合上开关以后,发现电流表示数很大,电压表示数为零,移动滑动变阻器的触头,两电表的示数均无变化,产生这样的故障的原因是________________________;又若在实验中出现两电表的示数正常,但移动变阻器触头时,两电表的示数不变化,产生这样的故障原因是__________.
答案:变阻器短路变阻器的滑动头未接入电路
图17
4.利用电压表和电流表测一节干电池的电动势E和内阻r,电路如图17所示,图中R1为粗调滑线变阻器,R2为微调滑线变阻器,实验得到四组数据如表中所示.
(1)表中数据经处理后,可能确定电动势E=__________V,内阻
r=__________Ω.
(2)现有滑线变阻器:A(10 Ω,1 A),B(500 Ω,0.5 A),C(500 Ω,0.1 A).那么在本次实验中,滑线变阻器R1应选用__________,R2应选用__________.(填“A”“B”或“C”)
答案:(1)1.5
5.给你一个伏特表、一个电阻箱、开关及导线等,如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电动势和内电阻.
(1)画出电路图.
图18
(2)实验过程中,将电阻箱拨到45 Ω时,伏特表读数为0.90 V;若将电阻箱拨到图18(①)所示的__________Ω时,伏特表的读数如图18(②)所示是__________V.
(3)根据以上实验数据,可以算出该节干电池的电动势E=__________V,内电阻r=__________Ω.
答案:(1)电路图如下图所示.
图19
(2)110 1.10(3)1.3020
6.某同学用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围0~20 Ω,连接电路的实物图如图20所示.
图20
(1)指出该同学接线中错误的和不规范的做法是:__________.
A.滑动变阻器,不起变阻作用
B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线有错
(2)在方框里面画出这个实验的正确电路图.
解析:变阻器要起变阻的作用,必须使接入电路的两根导线一条接在下面的线柱上,另一条接在上面的金属杆的一端上,故图中变阻器起不到变阻的作用,故选A;电流表和电压表接入电路时,选择好恰当的量程后,要特别注意“+”“-”接线柱是否正确,不然的话,极易损坏电表,图中电流表的“+”“-”接线柱出现错误,故选B;干电池的电动势为1.5 V,电压表量程适当,故C错;但电压表不能直接并联到电源两端,因为开关断开后,电压表仍有示数,故选D.
答案:A、B、D其电路图略
7.某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程I g=0.6 A,内阻r g=0.1 Ω)和若干导线.
①请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图21(1)中器件的连接方式,画线把它们连接起来.
图21
图22
②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R ,读出与R 对应的电流表的示数I ,并作记录.当电阻箱的阻值R =2.6 Ω时,其对应的电流表的示数如图21(2)所示.处理实验数据时,首先计算出每个电流
值I 的倒数1I ;再制作R -1I 坐标图,如图22所示,图中已标注出了
(R ,1I )的几个与测量对应的坐标点.请你将与图21(2)实验数据对应的坐标点也标注在图22上.
③在图22上把描绘出的坐标点连成图线.
④根据图22描绘出的图线可得出这个电池的电动势E =________V ,内电阻r =________Ω.
解析:本题考查测量电源电动势和内阻实验的设计和数据处理,意在考查考生实验设计的能力和处理实验数据的能力等.①先设计实验电路图,然后再根据电路图连线.由欧姆定律E =I (R +r )知,只要知道两组外电阻和电流值,就可以求出电源电动势和内阻.因此,直接将可变电阻和电流表串联在电路中就行.②由电表可读出此时电流为0.50 A ,则坐标为(2,2.6).再在坐标纸上描出该点.③剔出明显有误差的点,将其他点用平滑的曲线连接起来,得到一条直线.④将欧
姆定律的表达式E =I (R +r )变形得R =E I -r ,由此式可知,外电阻和
电流的倒数呈线性关系.将图中的直线延长,与纵坐标轴的交点值为
-r =-0.3,则电阻为0.3 Ω,直线的斜率为k =E =5.6-2.64-2
=1.5(V). 答案:(1)①见图23所示 ②见图24所示 ③见图24所示
图23
图24
④1.5(1.46~1.54)0.3(0.25~0.35)
8. (2010年江苏卷)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图25所示的实物电路.
图25
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大
值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”)
(3)根据实验数据描点,绘出的1
U—R的图象是一条直线.若直线
的斜率为k,在1
U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=
________,内阻r=________.(用k、b和R0表示)
解析:(1)实验时,为保护电压表,应将电阻箱阻值调到最大,此时电压表两端电压最小.
(2)电压表的量程为3 V,故电阻箱两端的最小电压约为6 V.根
据串联电路的特点可知,3
R0=6
R,电阻的最小值为20 Ω.在实验时,
为减小读数误差,所用电表的指针偏角一般不小于其量程的1/3,当
电压表量程为1 V时,由1
R0=9-1
R,得R=80 Ω.所以选择方案2较
合理.
(3)根据闭合电路的欧姆定律E=U+U
R0(R+r),变形得:
1
U=(
1
E+
r
ER0)+
1
ER0R,
1
U-R图象的截距b=
1
E+
r
ER0,斜率k=
1
ER0,联立这
两个式子得:E=
1
kR0,r=
b
k-R0.
答案:(1)最大值(2)2(3)1
kR0b
k-R0.
图26
9.测量电源的电动势及内阻的实验电路如图26所示.图27中给出的器材有:待测的电源(电动势约为4 V,内阻约为2 Ω),电压表(内阻很大,有5 V、15 V两个量程),电流表(内阻不计,有0.1 A、1 A两个量程),滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω),开关.另有导线若干.试按照图26中的电路在图27中画出连线,将器材连接成实验电路.(要求正确选择电表量程,以保证仪器的安全并使测量有尽可能高的精确度)
图27
解:电流表选1 A量程,电压表选5 V量程,滑动变阻器用限流式接法.。