2019-2020学年高中物理 第3章 从电表电路到集成电路 1 学习使用多用电表随堂演练课件 沪科

[随堂检测]1．关于多用电表表面上的刻度线，下列说法正确的是()A．电阻刻度是均匀的B．电阻刻度是不均匀的C．直流电流刻度线是不均匀的D．直流电压刻度线是不均匀的解析：选B．由I＝Er＋R＋Rx，电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误，B正确；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，故C、D错误．2．多用电表欧姆挡内部等效简化电路图正确的是()解析：选C．在测量电阻时，要用到电流，故应在内部有电源；同时由于要保证电流在表头中由红进黑出，故红表笔应接电源的负极，黑表笔接电源的正极；并且在测量电阻时要进行欧姆调零，故应串接滑动变阻器，故只有C正确．3．如图所示的电路为欧姆表原理图，把欧姆表调零后测量一个阻值为R＝10Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的35处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的15处，则电阻Rx的阻值为()A．4ΩB．20ΩC．30ΩD．60Ω解析：选D．设电动势为E，内阻为R内，满偏电流为Ig，欧姆表调零时：Ig＝ER内，测一阻值为R＝10Ω的电阻时：35Ig＝E10＋R内，测一未知电阻时：15Ig＝ERx＋R内，解得：Rx＝60Ω.4．把一量程6mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A．电源E＝3V(内阻不计)；B．变阻器0～100Ω；C．变阻器0～500Ω；D．红表笔；E.黑表笔．(1)变阻器选用________．(2)红表笔接________端，黑表笔接________端．(3)电流表2mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为___．解析：(1)两表笔直接接触时，调节变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝ERg＋R0，解得R0＝400Ω，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I＝2mA时，有I＝ERg＋R0＋Rx，解得Rx＝1000Ω.答案：(1)C(2)NM(3)1000Ω[课时作业]一、单项选择题1．如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌挡住光线，表针的偏角为θ2，则可判断()A．θ1＞θ2B．θ1＝θ2C．θ1＜θ2D．不能确定解析：选A．有光时电阻小，则偏角大，无光时电阻大，则偏角小，故θ1＞θ2.2．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＝150ΩB．R＝1500ΩC．1000ΩR1500ΩD．1500ΩR2000Ω解析：选C．表盘右疏左密，指针在100与200刻度弧线的正中间，所以可以确定1000Ω＜R＜1500Ω，故选C．3．如图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45处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的15处，则该电阻的阻值为()A．4RB．5RC．10RD．16R解析：选D．当进行欧姆调零时，根据闭合电路欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig＝ER内，当测量阻值为R的电阻时，有4Ig5＝ER内＋R，设待测电阻的阻值为Rx，则有Ig5＝ER内＋Rx，联立各式解得Rx＝16R，故D对．二、多项选择题4．如图所示为欧姆表的原理图，表头内阻为Rg，调零电阻接入电路中的电阻值为R，电池的电动势为E，内阻为r，则下列说法中正确的是()A．它是根据闭合电路欧姆定律制成的B．接表内电池负极的应是红表笔C．电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端D．调零后刻度盘的中心刻度值是r＋Rg＋R解析：选ABD．其原理为闭合电路欧姆定律，故A正确；接表内负极的是红表笔，故B正确；欧姆表零刻度线在最右侧，最大刻度线在最左侧，C错误；调零后刻度盘的中心刻度值是Rg＋r＋R调零电阻的连入电路部分的阻值，故D正确．5．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．下列说法不正确的是()A．当S接1或2时为直流电流挡，接1时量程较小B．当S接1或2时为直流电压挡，接1时量程较大C．当S接3或4时为直流电流挡，接3时量程较大D．当S接5或6时为直流电压挡，接5时量程较小解析：选ABC．当开关S旋到位置1、2位置是电流表，接1时分流电阻小，则其分流大，则量程大，则A、B错误；接3或4为欧姆表，则C错误；当开关S转到5、6位置为电压表，串联电阻越大，则量程越大，则D正确．三、非选择题6．现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线之间的刻度模糊，若用“×100”的欧姆挡，经调零后，规范测量某一待测电阻Rx，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图所示，则该待测电阻Rx＝________Ω.解析：欧姆表调零时，Ig＝ER内，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω＝1500Ω，指针在中央刻度线时：12Ig＝ER内＋1500Ω，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I＝34Ig＝ER内＋Rx，解得Rx＝500Ω.答案：5007．某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表，图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(选填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量______(选填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(选填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________Ω，R2＝________Ω.(结果取3位有效数字)解析：(1)对照电路图连线，如图所示．(2)开关S断开时，串联分压电阻，电压量程扩大，是电压表；开关S闭合时，并联分流电阻，电流量程扩大，是电流表．(3)红正黑负，故表笔A连接负接线柱，为黑表笔．(4)开关S断开时，电压量程为1V，故：RV＝UVIg＝1V1mA＝1000Ω，故R2＝RV－Rg＝1000Ω－120Ω＝880Ω；R1＝UVIA－Ig＝1V1A－0.001A≈1.00Ω.答案：(1)如解析图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.008808．如图所示的电路，1、2、3、4、5、6为连接点的标号，在开关闭合后，发现小灯泡不亮，现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡，在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表________挡．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明______________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测小灯泡是否有故障的具体步骤：①旋转选择旋钮，使指针指到欧姆挡；②______________________________________________；③______________________________________________.解析：(1)在1、2两点接好的情况下，应当选用多用电表的电压挡，若选电流挡易造成表头烧坏、电源短路；若选欧姆挡则有可能造成短路、指针倒转．在1、2同时断开的情况下，应选用欧姆挡，直接测量某段电路的电阻即可．(2)电压表示数接近电动势，只有一种可能，即电压表与灯泡串联接入电路，电压表内阻极大，分得大部分电压，说明开关或连接点5、6两点断路．(3)①调到欧姆挡；②将红黑表笔相接，进行欧姆挡调零；③测量小灯泡的电阻，如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障(灯丝断或灯座接触不良)．答案：(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)②将红、黑表笔相接，进行欧姆挡调零③测量小灯泡的电阻，如果电阻无穷大，表明小灯泡有故障9．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：(1)在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡，指针的位置如图甲所示，则测量结果为________mA．(2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图乙所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图丙所示，则该图像的函数关系式为I＝____________________；(3)下列根据图丙中I－Rx图线做出的解释或判断中正确的是________．A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx＝0时电路中的电流I＝IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图丙中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧(4)根据图线可知该电池的电动势E＝________．解析：(1)若选择开关拨至“25mA”挡，由题图甲所示表盘可知，其分度值为0.5mA，所测电流为：11.5mA．(2)根据闭合电路欧姆定律得：I＝ER总＝Er＋R0＋Rg＋Rx.(3)因为Rx＝EI－r－R0－Rg，函数图线是非线性变化的，当电流比较大时，则电阻比较小，当电流比较小时，则电阻比较大，所以欧姆表的示数左大右小，故A错误．当Rx＝0，I＝Er＋R0＋Rg，此时的电流为满偏电流，故B正确．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏，故C正确．测量中，当Rx的阻值为题图丙中的R2时，电流比半偏电流小，指针位于表盘中央位置的左侧，故D正确．(4)当Rx＝0时，E＝Ig(r＋R0＋Rg)；当Rx＝R1时，E＝Ig2(r＋R0＋Rg＋R1)，联立以上两式可得：E＝IgR1.答案：(1)11.5(2)Er＋R0＋Rg＋Rx(3)BCD(4)IgR110．如图所示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300μA，内阻Rg＝100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E＝1.5V，内阻r＝0.5Ω，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＝__________kΩ.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较____________(填“变大”“变小”或“不变”)．解析：回路中电流方向满足红进黑出，所以与A相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即Rx＝0)时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，此时由关系Ig＝ER内得R内＝EIg＝5kΩ；当指针指在刻度盘的正中央时I＝Ig2，有Ig2＝ER内＋Rx，代入数据可得Rx＝R内＝5kΩ；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig＝ER内，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通答案：红5变大过电流表的示数体现出来的，由I＝ER内＋Rx＝IgR内R内＋Rx＝Ig1＋RxR内，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了．