高中物理最新高三物理练习使用多用电表2 精品.docx

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高中物理最新高三物理练习使用多用电表2精品

实验:

练习使用多用电表

【例1】某同学用以下器材连接成图1所示的电路,原微安表盘如图2所示,他又在此基础上成功地改装了一个简易的“R×1kΩ”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10～20kΩ范围内的电阻时精确度令人满意.所供器材如下:

图1图2

A.Ig=100μA的微安表一个

B.电动势E=1.5V,电阻可忽略不计的电池

C.阻值调至14kΩ电阻箱R一个

D.红、黑测试表棒和导线若干

（1）原微安表的内阻Rg=.

（2）在图1电路的基础上,不换微安表和电池,图2的刻度也不改变,仅增加1个元件,就能改装成“R×1kΩ”的欧姆表.要增加的元件是（填器件名称）,规格为（保留两位有效数字）.

（3）画出改装成“R×1kΩ”的欧姆表后的电路图.

答案

（1）1kΩ

（2）可变电阻15Ω

（3）如右图所示

【例2】多用电表表头的示意图如下.

（1）当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是,测量结果为.

（2）当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是,测量结果为.

（3）当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是,测量结果为.

（4）当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:

（Ⅰ）;（Ⅱ）;（Ⅲ）;（Ⅳ）.测量结束后应将选择开关拨到或者.

（5）无论用多用电表进行何种（直流）测量,电流都应该从表笔经插孔流入电表.

答案

（1）电流3.2mA

（2）电压16.0V（3）电阻3.4×118Ω

（4）将选择开关置于“×1kΩ”挡位重新调零

将红、黑表笔分别接被测电阻的两根引线从表盘读数乘以倍率OFF挡交流电压最高挡

（5）红正

【例3】数字式万用表如下图（a）,是近些年来发展起来的高科技数码产品,是传统的机械指针式仪表的更新换代产品,数字表有很多独特的优点,具体表现在:

测量精度高,以型号为“DF930”普通数字表为例,直流电压和直流电流挡的测量精度为±0.18%,欧姆挡精度为

±0.18%,而常用指针式电压表电流表精度只有±2.5%,欧姆挡的精度更低.数字表内阻非常理想,数字表“DF930”的电压挡所有量程内阻高达10MΩ,而机械指针式电压表内阻一般为几千欧到几十千欧,内阻高出了2～3个数量级.今有一块数字万用表“DF930”、一只滑动变阻器（0～30Ω）、两只开关、导线若干.

利用这些器材,尽量采用简单的方法,测量一节干电池的电动势和内阻,要求分两步测量,首先测量电动势,待电动势测得之后再测其内阻.

（1）连接万用表.在上图（b）中电路中的各个元器件已经连接妥当,数字万用表的一个表笔也已经跟电路相连,请将另一只表笔正确的接入电路.

（2）操作步骤:

①将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,反复测量多次,示数的平均值记为X.

②将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,断开开关,闭合开关,记录表的示数,设它为Y,紧接着进行下面的操作:

将万用表选择开关置于挡,选择合适的量程,将开关S1与S2都闭合,记录表的示数,设它为Z,把Y和对应的Z作为一组数据记录下来,反复测量多次得到多组数据.

③即为干电池的电动势.（填“X”、“Y”或“Z”）

④内阻的表达式r=（用X、Y、Z表示）,将步骤②测得的多组数据代入公式,求出r的平均值,即为干电池内阻的值.

答案本例为一道信息实验题,实验目的即要测量电池的电动势和内阻.很容易把人引到我们熟知的教材的万用表实验和测量电池的电动势和内阻实验上去.实际上只要仔细审题,从长长的题干中,挖掘出两个关键信息:

此万用表“测量精度高”、“内阻非常理想”.其意为此万用表作为电压表、电流表、欧姆表使用时,均可看作理想表.那么,将其接到电池两端即可测量电池的电动势,将其接到电阻两端即可测量电阻.问题也就迎刃而解了.

根据闭合电路欧姆定律:

I=

把万用表接到电池两端即可测量电池的电动势E（X）,故

（1）的答案为:

将另一只表笔接到b或c.

（2）中①的答案依次为:

电压;S1;S2;再测出外电阻R（Y）,电路电流I

代入公式即可求得内阻r.

故②的答案依次为:

欧姆;S2;S=;电压.

③的答案为:

X.

④的答案为:

.

1.关于多用电表面板上的刻度线,下列说法中正确的是（）

A.直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的,可以共用一刻度线

B.电阻刻度线是不均匀的

C.交流电压刻度线是均匀的

D.电阻刻度线上的零刻线与直流电流刻度线上的最大刻度相对应

答案ABD

2.（2018·丰台质检）把一只电阻和晶体二极管串联后放在密封的盒内,三个端点分别与露在盒外的A、B、C三个接线柱相连,用多用电表欧姆挡测量的结果如下表所示,由此可知盒内元件的连接方式是（）

A.A、C间接电阻B.A、B间是二极管

C.B、C间是二极管,C为正极,B为负极D.B、C间是二极管,B为正极,C为负极

答案AC

3.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据图所示的表盘,被测电阻阻值为Ω.若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为mA.

答案2200.40

4.“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件.为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:

第一步:

用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;

第二步:

用电阻“×100Ω”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示.

图1

（1）第一步测量结果表明盒内.

（2）图2示出了图1［1］和图1［2］中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是Ω;图3示出了图1［3］中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是Ω.

图2图3

（3）请在图4的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况.

图4图5

（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示.如果把图实5中e、f两端用导线直接相连,小灯炮可正常发光.欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光.那么,e端应连接到接线柱,f端应连接到接线柱.

答案

（1）不存在电源

（2）1200500

（3）见右图（4）ca

5.如图实所示,盒内可能有干电池、电阻、晶体二极管、电容器等元件,盒外有A、B、C三

个接线柱,用多用电表测量结果如下:

（1）用直流电压挡测量,A、B、C三点间均无电压.

（2）用欧姆挡测量,A、C间正、反接电阻阻值相等.

（3）用欧姆挡测量,黑表笔接A点,红表笔接B点,电阻很小;反接电阻很大.

（4）用欧姆挡测量,黑表笔接C点,红表笔接B点,指针先摆向“0Ω”,再返回指向一确定值,所得阻值比

（2）中测得的略大,反接现象相似,但电阻很大.

试在图中画出盒内电路结构.

答案盒内结构如图

知识整合演练高考

题型1部分电路欧姆定律

【例1】（2018·宁夏·15）一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=120Ω,

R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则（）

A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40Ω

B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40Ω

C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V

D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V

答案AC

题型2电路动态分析

【例2】（2018·广东·7）电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图中所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是（）

A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小

C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大

答案A

题型3电功率问题

【例3】（2018·重庆·15）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A.若电源电动势为12.5V,内阻为0.18Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了（）

A.35.8WB.43.2WC.48.2WD.76.8W

答案B

题型4实验拓展题

【例4】（2018·上海·16）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.

（1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是.

（2）若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内阻r=6Ω,当滑动片P由a滑至b时,电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示,则R3的阻值应该选择（）

A.2ΩB.4ΩC.6ΩD.8Ω

答案

（1）R1≤R2

（2）B

1.（2018·宁夏·19）在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是（）

A.I1增大,I2不变,U增大

B.I1减小,I2增大,U减小

C.I1增大,I2减小,U增大

D.I1减小,I2不变,U减小

答案B

2.（2018·重庆·15）某同学设计了一个转向灯电路（如图所示）,其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源,当S置于位置1时,以下判断正确的是（）

A.L的功率小于额定功率B.L1亮,其功率等于额定功率

C.L2亮,其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大

答案A

3.（2018·广东理科基础·14）用电压表检查图电路中的故障,测得Uad=5.0V,Ucd=0V,Ubc=0V,Uab=5.0V,则此故障可能是（）

A.L断路B.R断路C.R′断路D.S断路

答案B

4.（2018·江苏·2）2018年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”,基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是（）

A.热敏电阻可应用于温度测控装置中

B.光敏电阻是一种光电传感器

C.电阻丝可应用于电热设备中

D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用

答案D

5.（2018·江苏·9）某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验.图中电流表的量程为0.6A,内阻约0.1Ω;电压表的量程为3V,内阻约6kΩ;为小量程电流表;电源电动势约为3V,内阻较小.下列电路中正确的是（）

答案AB

6.（2018·广东·15）某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性,现有器材:

直流恒流电源（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.

（1）若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在下图的实物图上连线.

（2）实验的主要步骤:

①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;

②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,,,断开开关;

③重复第②步操作若干次,测得多组数据.

（3）实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得下图的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:

R=+t（Ω）（保留3位有效数字）.

答案

（1）如下图所示

（2）记录温度计的示数记录电压表的示数

（3）1000.400

7.（2018·全国Ⅱ·22）

（1）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如下图所示,该铜丝的直径为

mm.

（2）下图为一电学实验的实物连线图.该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值（约500Ω）.图中两个电压表量程相同,内阻都很大.实验步骤如下:

①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端.

②合上开关S.

③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转.

④记下两个电压表的读数U1和U2.

⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下的多组读数U1和U2.

⑥求Rx的平均值.

回答下列问题:

①根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为,滑动变阻器的符号为,其余器材用通用的符号表示.

②不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=.

③考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、的内阻r1、的内阻r=表示Rx的公式为Rx=.

答案

（1）4.593（4.592或4.594也同样给分）

（2）①见右图

②

③

8.（2018·山东·23）2018年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.若图1为某种磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的图1

电阻值RB.请按要求完成下列实验.

（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响）,要求误差较小.提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150Ω图2

B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω

C.电流表,量程2.5mA,内阻约30Ω

D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻不计

F.开关S,导线若干

（2）正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=T.

（3）试结合图1简要回答,磁感应强度在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？

（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称）,由图线可以得到什么结论？

图3

答案

（1）由

（2）表中数据可知,该电阻阻值较大,故选用电流表内接法,由于

（2）表中数据

电压、电流都是自零开始,故选用滑动变阻器的分压接法.（如右图所示）

（2）采用计算多组数据求平均值的方法可求得磁敏电阻的测量值RB=1500Ω.

故

在图1中可找到对应的磁感应强度B=0.9T.

（3）在0～0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）;在0.4～1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）.

（4）磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.

9.（2018·四川非延考区·22）Ⅰ.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动.盘边缘上固定一竖直的挡光片,盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图1所示.图2为光电数字计时器的示意图.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.图1

若A、B间的光路被遮断,显示器C上可显示出光线被遮住的时间.

图2

挡光片的宽度用螺旋测微器测得,结果如图3所示.圆盘直径用游标卡尺测得,结果如图4所示.由图可知:

图3

图4

（1）挡光片的宽度为mm;

（2）圆盘的直径为cm;

（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms,则圆盘转动的角速度为弧度/秒（保留3位有效数字）.

Ⅱ.图5为用伏安法测量电阻的原理图,图中,为电压表,内阻为4000Ω;为电流表,内阻为50Ω;E为电源,R为电阻箱,Rx为待测电阻,S为开关.

图5

（1）当开关闭合后电压表读数U=1.6V,电流表读数I=2.0mA.若将Rx=

作为测量值,所得结果的百分误差是

.

（2）若将电流表改为内接,开关闭合后,重新测得电压表读数和电流表读数,仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值,这时结果的百分误差是.

答案Ⅰ.

（1）10.243

（2）24.220（3）1.69

Ⅱ.

（1）20%

（2）5%

章末检测

一、选择题（共8小题,每小题6分,共48分）

1.如图所示,AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝,电阻丝EF可以在AB、CD上滑动

并保持与AB垂直,图中电压表为理想电压表,电池的电动势和内阻都不变,BD与电池两

极连接的导线的电阻可忽略.当EF向右滑动时,有（）

A.电压表的读数减小

B.电压表的读数不变

C.电阻丝EF上消耗的功率减小

D.电源的总功率增大

答案D

2.如图所示的电路,三个电阻R1、R2、R3的阻值相同,每个电阻的额定功率为P,则三个电阻总功率的最大允许值是（）

A.PB.1.5PC.2PD.3P

答案B

3.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻是（）

A.2W、0.5ΩB.4W、2Ω

C.2W、1ΩD.6W、2Ω

答案A

4.一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压.现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图（a）和（b）所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,则下列结论正确的是（）

A.（b）图中对应的电表读数为32318度

B.在这段时间中,电热水壶消耗的电能为181500J

C.利用这段时间内电热水壶消耗的电能可供“220V,60W”的白炽灯正常工作2500s

D.此时加在电热水壶上的实际电压为200V

答案CD

5.普通照明电路的一只白炽灯泡不发光了,电工师傅在检修时,拧下了上盖,露出了两个接线柱（如图中a、b所示）.然后用测电笔分别去接触a接线柱和b接线柱,结果发现a、b两接线柱都能够使测电笔的氖管发光.根据这一现象,电工师傅就判断出了故障的性质及发生故障的部位,以下说法中你认为正确的是（）

A.短路,短路处必在灯口内

B.短路,短路处必在跟灯口连接的两根电线之间

C.断路,必是跟灯口连接的两根电线中有一根断了,且断掉的那根是零线,灯泡的钨丝肯定没有断

D.断路,必是灯泡的钨丝断了,而不是连接灯口的电线断了

答案C

6.如图所示,电阻R1=20Ω,电动机线圈电阻R2=10Ω.当开关S断开时,电流表的示数为0.5A;当开关S闭合后,电动机转起来,电路两端电压不变.电流表显示的电流I或电路消耗的电功率P应是（）

A.I=1.5AB.I>1.5A

C.P=15WD.P<15W

答案D

7.（2018·保平质检）投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温.现设计投影仪的简易电路,要求:

带动风扇的电动机先启动后,灯泡才可以发光;电动机未启动,灯泡绝对不可以发光.电动机的电路元件符号是M,图中符合设计要求的是（）

答案C

8.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻是R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移到b端的过程中,下列描述正确的是（）

A.电路的总电流先减小后增大

B.电路的路端电压先增大后减小

C.电源的输出功率先增大后减小

D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大

答案AB

二、计算论述题（共4小题,共52分,其中9、10小题各12分,11、12小题各14分）

9.如图甲为某同学测绘额定电压为2.5V小灯泡的I—U图线实验电路图.

（1）根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接成完整实验电路.

（2）开关S闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”“B端”或“AB正中间”）.

（3）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比（热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=273+t）,根据图丙画出的小灯泡I—U特性曲线,估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为

℃（保留两位有效数字）.

答案

（1）如下图所示

（2）A端（3）1.4×118

10.如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=0.5Ω,R1=1.5Ω,R2=2Ω,可变电阻器R的

最大阻值为2Ω.那么,在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中.求:

（1）电路中通过R1的电流最大值和最小值分别是多少?

（2）电源两端的电压最大值和最小值分别是多少?

答案

（1）3A2A

（2）5V4.5V

11.如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R=两端的电压,其稳定值为1.50V.

（1）该电压表的内阻为多大?

（2）由于电压表的接入,电容器的电荷量变化了多少?

答案

（1）4.8kΩ

（2）增加了2.35×10-6C

12.如图所示,电阻R1=10Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,R4=4Ω,电压U=24V,问:

（1）若在ab间接入一个内阻很大的电压表,它的读数是多少?

（2）如果在ab间接一个内阻很小的电流表,它的读数是多少?

答案

（1）18V

（2）6.67A