2018-2019学年高中物理人教版(京津琼鲁专用)必修二试题:第二章 恒定电流 8 word版含答案

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1、高考资源网() 您身边的高考专家8多用电表的原理学科素养与目标要求物理观念:1.知道欧姆表测量电阻的原理,了解欧姆表的内部结构和刻度特点.2.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能.科学思维:知道同一表头下改装成电压表、电流表、欧姆表的原理,进一步熟练应用闭合电路和部分电路的欧姆定律.一、欧姆表的原理1.内部结构:由表头、电源和可变电阻三部分组成.如图1所示.图12.测量原理(1)原理:依据闭合电路欧姆定律制成,由电流表改装而成.(2)测量:如图2所示,当红、黑表笔间接入被测电阻Rx时,通过表头的电流I.改变被测电阻Rx的阻值,电流I随着改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直接

2、标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值.图2二、多用电表1.用途:共用一个表头,可以分别测量电压、电流和电阻等物理量.2.最简单的多用电表原理图:如图3所示,当单刀多掷开关接通1时,可作为电流表使用;接通2时,可作为欧姆表使用;接通3时,可作为电压表使用.图31.判断下列说法的正误.(1)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连.()(2)欧姆表的刻度盘是均匀的.()(3)多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡是共用一个表头.()(4)多用电表的电压挡、电流挡、欧姆挡都是靠外部提供电流的.()2.欧姆表所用电源的电动势为3 V,满偏电流为3 mA,则欧姆表的内电阻r为 .答案1 0

3、00解析r 1 000 .一、欧姆表测电阻的原理如图4所示是多用电表的表盘.图4(1)为何欧姆表的零刻度在表盘的右端?(2)欧姆表的刻度为何是不均匀的?(3)刻度盘的中间刻度值有什么重要意义?答案(1)当红、黑表笔短接时,调节可变电阻,使电流表指针满偏,所以在电流表满偏处标电阻“0”.如图甲所示.(2)由闭合电路欧姆定律得I,I与Rx不成正比,所以欧姆表的刻度不均匀,如图乙所示.甲 乙(3)欧姆表满偏调零时,Ig测量指针指在中值时,得Rx中rRgRr内.欧姆表表盘的刻度标注刻度标注方法标注位置“0 ”红、黑表笔直接接触,调节调零旋钮,使指针满偏,被测电阻Rx0满偏电流Ig处“”红、黑表笔不接触

4、,表头指针不偏转,被测电阻Rx电流为零处中值电阻Rx中rRRgr内刻度盘正中央“Rx”红、黑表笔接Rx,Ix,Rx与Ix一一对应与Rx对应电流Ix处例1把一量程6 mA、内阻100 的电流表改装成欧姆表,电路如图5所示,现备有如下器材:A.电源E3 V(内阻不计);B.变阻器0100 ;C.变阻器0500 ;D.红表笔;E.黑表笔.图5(1)变阻器选用 .(2)红表笔接 端,黑表笔接 端.(选填“M”或“N”)(3)按正确方法测量Rx,指针指在电流表2 mA刻度处,则电阻值应为 ;若指针指在电流表3 mA刻度处,则电阻值应为 .答案(1)C(2)NM(3)1 000 500 解析(1)两表笔直

5、接接触时,调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig,解得R0400 ,故变阻器应选C.(2)红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.(3)电流I2 mA时,有I,解得Rx1 000 .电流I3 mA时,I,解得Rx500 .二、多用电表的改装原理如图6所示,分别为电流表、欧姆表、电压表的示意图,讨论一下,如何组合在一起构成多用电表,把它在图丁基础上画出来.图6答案多用电表中电流的流向:红表笔接“”插孔,黑表笔接“”插孔.(1)电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出电表.(2)电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红

6、进、黑出”.(3)使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进、黑出”.例2如图7所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,已知R3R4,下面是几位同学对这一问题的讨论,请你判断下列说法正确的是()图7A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较小B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表答案D解析S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1、R2起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就

7、成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,电流表与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确答案为D.针对训练如图8所示是一个电流、电压两用表的电路,电流表G的量程是0100 A,内阻是1 000 ,电阻R10.1 ,R299 000 .当双刀双掷开关接到A、B上时,电流表改装成 表,其量程是 ;当双刀双掷开关接到C、D上时,电流表改装成 表,其量程是 .图8答案量程较大的电流01 A电压010 V解析因双刀双掷开关的手柄是绝缘的,所以当开关接到A、B上时,电路转换成图

8、甲所示的电路,此时电阻R1与电流表G并联,R1起分流作用,原电流表改装成较大量程的电流表.根据并联电路的特点有(IIg)R1IgRg.电流表的最大测量值为I A1 A.当开关接到C、D上时,电路变成图乙所示的电路,此时电阻R2与电流表G串联,R2起分压作用,原电流表改装成电压表,根据串联电路的特点,电压表的最大测量值为UIg(RgR2)0.000 1(1 00099 000) V10 V.1.(欧姆表的构造)(多选)欧姆表的内部电路如图9所示,已知电流计的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是()图9A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律

9、B.电路图中左侧的表笔为黑表笔C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中rRgR0答案AD解析欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A正确;电流从黑表笔出,红表笔进,B错误;“”刻度在刻度盘的最左端,C错误;当欧姆表指针指在中间位置时,Ig,所以RxRgR0r,即中间刻度值为R中rRgR0,D正确.2.(欧姆表的表盘标度)把一个满偏为6 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘上2 mA处,在改成相应的电阻刻度时,应是()A.250 B.500 C.1 000 D.1 500 答案C解析当短接电流表满偏时,欧姆表的内阻为R内

10、500 ,当电流表指针指在表盘上2 mA处时,整个回路的电阻RxR内 1 500 ,所以Rx1 000 ,选项C正确.3.(多用电表的简单构造)如图10所示为多用电表的电路图,如果用该多用电表测量直流电压U和电阻R,红表笔插入多用电表的正()插孔,则()图10A.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表B.前者电流从红表笔流入多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表C.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流出多用电表D.前者电流从红表笔流出多用电表,后者电流从红表笔流入多用电表答案B解析题图所示是多用电表的示意图,无论是测电压U还是测电阻R,电流都是从红表笔流入多用电

11、表,从黑表笔流出多用电表,选项B正确.4.(综合应用)如图11所示为一简单欧姆表的原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig300 A,内阻Rg100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E1.5 V,内阻r0.5 ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色.按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx k,若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小、内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”).图11答案红5变大解析由I及Ig,且指针指在刻度盘中央,IIg150 A,联立解得Rx5 k;当电池电动势变小

12、,内阻变大时,欧姆表重新调零,由于满偏电流Ig不变,由公式Ig,欧姆表内阻得调小,待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现,由公式I,可知当r内变小时,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表读数变大.一、选择题考点一欧姆表的原理1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是()答案C2.(多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中,正确的是()A.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度越疏B.红表笔是与表内的电源正极相连的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答案CD解析由I,电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比,电阻

13、的刻度线是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误;在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故B错误;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,故C正确;当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故D正确.3.某个多用电表的面板如图1所示,若表头满偏电流为1 mA,内阻为1 k,所用电池的电动势为1.5 V,内阻为0.5 ,使用欧姆1挡,若把多用电表的红黑表笔短接时,表针恰好指在电流满偏刻度处.若A、B、C、D、E平分表示刻度的那段圆弧AE,则测电阻时,刻度D处对应的电阻阻值是()图1A.1 500 B.1 000 C.

14、500 D.0答案C解析欧姆表内阻:R内 1 500 ,当指针指在D时,I,得R500 ,故选C.4.一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表,调零后用它测量500 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 B.5 000 C.1 500 D.2 000 答案A解析设欧姆表的内阻为R内,由闭合电路欧姆定律知:3103 A,1.5103 A,所以R内500 ,E1.5 V,又1103 A,所以Rx1 000 ,故选A.5.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处.现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的处,则该电阻的

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