2022-2022学年高中物理第2章恒定电流第8节多用电表的原理练习含解析新人教版选修3-1.doc

第8节　多用电表的原理
一、选择题
1．(多项选择)关于多用电表外表上的刻度线，以下说法中正确的选项是(　　)
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B．电阻刻度是不均匀的
C．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
解析：选ABC　指针的偏转角度与通过表头的电流成正比，故直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，选项A正确；通过表头的电流与被测电阻之间不是线性关系，故电阻刻度是不均匀的，选项B正确；电流表和电压表零刻度线在左侧，最大刻度线在右侧，左侧的零刻度线与欧姆表无穷大重合，右侧的最大刻度线与欧姆表零刻度线重合，选项C正确，选项D错误．
2．(多项选择)以下关于多用电表电阻挡的说法中，正确的选项是(　　)
A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密
B．红表笔是与表内的电源的负极相连的
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
解析：选ABCD　由多用电表电阻挡的工作原理可知表盘刻度是不均匀的，且刻度值越大处刻度越密；红表笔是与电表内部电源的负极相连的；在测量时一定要先进行电阻挡调零，再测量，同时为减小误差，要尽量使指针指在中间刻度附近．
3．在使用多用电表测电阻时，以下说法不正确的选项是(　　)
A．使用前检查指针是否指在电阻刻度的“∞〞处
B．每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零
C．在外电路中，电流从黑表笔流经被测电阻到红表笔
D．测量时，假设指针偏转角度较小，应换倍率较小的挡位来测量
解析：选D　使用多用电表的电阻挡测电阻时，假设指针偏转角度较小，说明阻值大，应换用倍率大的挡位重新测量，D错误；根据多用电表的工作原理及使用规那么知，A、B、C正确．
4．用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10〞挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定(　　)
A．R＝150 Ω B．R＝1 500 Ω
C．1 000 Ω<R<1 500 Ω D．1 500 Ω<R<2 000 Ω
解析：选C　表盘右疏左密，所以指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定1 000 Ω<R<1 500 Ω，C正确．
5．(2022·中原名校联考)如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，那么该电阻的阻值为(　　)
A．4R B．5R
C．10R D．16R
解析：选D　设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零即待测电阻为零，此时由闭合回路欧姆定律有，Ig＝，测阻值为R的电阻时，Ig＝，测未知电阻时，Ig＝，联立以上三式解得Rx＝16R，D选项正确．
6.(多项选择)如下图为多用电表欧姆挡的内部电路，a、b为表笔插孔，以下说法中正确的选项是(　　)
A．a孔插红表笔
B．表盘刻度是均匀的
C．用×100 Ω挡测量时，假设指针指在0 Ω 附近，那么应换用×1 kΩ挡
D．测量“220 V　100 W〞灯泡的电阻，会发现测量的电阻比484 Ω小得多
解析：选AD　红表笔应接内部电池负极，A正确；欧姆表刻度不均匀，B错误；假设用×100 Ω挡测量时，指针指在0 Ω附近，说明所选挡位太大，应换用×10挡，C错误；测灯泡电阻时是在不通电情况下测量的，其测量值应比由R＝算出的阻值小得多，D正确．
7．用调好的欧姆表测量某一电阻R1时，指针恰好指在表盘的中央，测量另一电阻R2时，指针偏转角度恰好是测R1时的一半，那么两电阻的阻值关系是(　　)
A．R2＝R1 B．R2＝2R1
C．R2＝3R1 D．R2＝4R1
解析：选C　设电动势为E，欧姆表内阻为R0，满偏电流为I0，根据闭合电路欧姆定律得，I0＝，测量电阻R1时，＝，测量电阻R2时，＝，联立解得，R2＝3R1，C选项正确．
8．某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如下图．其电流表的量程分别为10 mA和250 mA，电压表的量程分别为10 V和250 V，电阻挡分别为×10 Ω和×100 Ω.那么以下说法正确的选项是(　　)
A．功能选择开关S与“1〞相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、250 mA
B．功能选择开关S与“3〞相接时，所测物理量和量程分别是直流电流、10 mA
C．功能选择开关S与“5〞相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、250 V
D．功能选择开关S与“6〞相接时，所测物理量和量程分别是直流电压、10 V
解析：选A　电流表、电压表与欧姆表都是由小量程电流表改装成的．把小量程电流表改装成电流表应并联一个分流电阻；把电流表改装成电压表，应串联一个分压电阻；把电流表改装成欧姆表时，电路应有一个电源；分析电路结构可知，功能选择开关S与“1〞相接时，表头与电阻R2再与电阻R1并联，根据改装规律可知，所测物理量为电流，电流表量程是250 mA，A选项正确；功能选择开关S与“3〞相接时，用来测电阻，B选项错误；选择开关S与“5〞相接时，表头与电阻R5串联，串联电阻较小，此时多用电表在测电压，量程是10 V，C选项错误；功能选择开关S与“6〞相接时，表头与电阻R5，R6串联，串联电阻较大，此时多用电表测电压，量程是250 V，D选项错误．
二、非选择题
9.(1)如图是欧姆表的原理图，电流表的满偏电流值是125微安，电池的电动势是1.5伏．假设把表盘改画成欧姆数的刻度，那么表盘正中央的电阻刻度值应是________欧．右端电阻刻度值应是________欧．
(2)测量电阻，每次换挡后，需重新________，再进行测量．
(3)如果表的指针偏转角度过大，为了测量比拟准确，应将表的选择开关拨至倍率________(填“大〞或“小〞)的挡位上．
解析：(1)表盘正中央的电阻刻度值是中值电阻，大小等于内阻R内＝＝1.2×104 Ω；欧姆表的右侧刻度值是零．
(2)测量电阻，每次换挡后，需重新欧姆调零，再进行测量．
(3)欧姆表的指针偏转角度过大，说明被测电阻比拟小，为了准确测量，应该将选择开关拨至小倍率的挡位上．
答案：(1)1.2×104　零　(2)欧姆调零　(3)小
10．(1)用游标为20分度的卡尺，测量长度如图1所示，由图可知其长度为________mm.
(2)用螺旋测微器测量直径，如图2所示，由图可知其直径为________mm.
(3)用多用电表的电阻“×10〞挡，按正确的操作步骤测某导体的电阻，表盘的示数如图，那么该电阻的阻值约为________Ω.
(4)有一个电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA，要把它改装成量程0～3 V的电压表，要与之________(填“串联〞或“并联〞)一个________Ω的电阻，改装后电压表的内阻是 ________Ω.
解析：(1)游标卡尺的读数为：5 cm＋0.05 mm×3＝50.15 mm.
(2)螺旋测微器读数：4.5 mm＋0.01 mm×20.0＝4.700 mm.
(3)欧姆表读数：22×10 Ω＝220 Ω.
(4)改装成电压表需要串联一个分压电阻，大小为：R＝＝－Rg＝ Ω－10 Ω＝990 Ω；改装后电压表的内阻是990 Ω＋10 Ω＝1 000 Ω.
答案：(1)50.15　(2)4.700　(3)220　(4)串联　990　1 000
11．如图1所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节________，使电表指针停在指针对准________(填“电阻〞或“电流〞)的“0〞刻线．
(2)将选择开关旋转到“Ω〞挡的________(填“×1〞“×10〞“×100〞或“×1 k〞)位置．
(3)将红、黑表笔分别插入“＋〞“－〞插孔，并将两表笔短接，调节________，使电表指针对准________(填“电阻〞或“电流〞)的“0〞刻线．
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，假设电表示数如图2所示，那么该电阻的阻值为________Ω.
(5)测量完毕，将选择开关旋转到“OFF〞位置．
解析：(1)调节调零螺丝，使电表指针停在电流的“0〞刻线．
(2)将选择开关旋转到“Ω〞挡的×1位置．
(3)将红、黑表笔分别插入“＋〞、“－〞插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0〞刻线．
(4)由图乙所示可知，电阻的阻值为19.0×1 Ω＝19.0 Ω.
答案：(1)调零螺丝　电流　(2)×1　(3)调零旋钮　电阻　(4)19.0
12.在如下图的电路中，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，电流表满偏电流Ig＝10 mA，电流表电阻Rg＝7.5 Ω，A、B为接线柱．
(1)用一根导线把A、B直接连起来，此时，应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好到达满偏电流？
(2)调至满偏后保持R1的值不变，在A、B间接入一个150 Ω的定值电阻R2，电流表指针稳定时指在多少刻度的位置？
(3)如果把任意电阻R接在A、B之间，电流表读数I与R的值有什么关系？
解析：(1)因电流表电阻Rg的值不能忽略，此时可以把电流表视为一个电阻来计算．由闭合电路欧姆定律，有Ig＝.从中解出可变电阻R1的值R1＝－Rg－r＝Ω＝142 Ω，这表示，当两个接线柱直接连到一起，且表头指针恰好满偏时，可变电阻R1的值需调节到142 Ω.
(2)保持可变电阻R1的值不变，把R2＝150 Ω接在A、B之间，设这时电流表读数为I2，由闭合电路欧姆定律得：I2＝＝ A＝0.005 A＝5 mA，这表示，接入R2后，电流表指针稳定时指在“5 mA〞刻度的位置．
(3)把任意电阻R接到A、B之间，设电流表读数为I，那么I＝，代入数值后，得I＝，解出R＝－150 Ω.
答案：(1)142 Ω　(2)5 mA　(3)R＝－150 Ω