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課時(shí)提升作業(yè) 十六 多用電表的原理
(40分鐘 100分)
一、選擇題(本題共8小題，每小題7分，共56分)
1.(多選)下列敘述正確的有 ( )
A.多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭改裝而成的
B.用多用電表無論是測電壓、電流，還是測電阻，紅表筆的電勢都高于黑表筆的電勢
C.多用電表的電壓擋、電流擋、歐姆擋都是靠外部提供電流的
D.直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用同一刻度線
【解析】選A、D。多用電表是電壓表、電流表、歐姆表共用一個(gè)表頭，選項(xiàng)A正確。用多用電表測電壓、電流時(shí)，紅表筆的電勢高于黑表筆的電勢；測電阻時(shí)，紅表筆的電勢低于黑表筆的電勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。多用電表的電壓擋、電流擋由外部提供電流，而歐姆擋的電流由其內(nèi)部電源提供，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；直流電流刻度線和直流電壓刻度線都是均勻的，可以共用表盤中央的刻度線，選項(xiàng)D正確。
2.(多選)關(guān)于多用電表上的電阻刻度線，下列說法正確的是 ( )
A.零電阻刻度線與零電流刻度線重合
B.零電阻刻度線與電流表滿偏刻度線重合
C.電阻刻度是不均勻的，電阻值越大，刻度線越密
D.電阻刻度是不均勻的，電阻值越小，刻度線越密
【解析】選B、C。多用表的電阻刻度線大小與電流電壓的刻度線大小相反，電流最大處，電阻為0，故A錯(cuò)誤，B正確。多用電表的電阻的刻度線是不均勻的，電阻值越大處刻度線越密，故C正確，D錯(cuò)誤。
3.電流表的內(nèi)阻為Rg，用它測量電壓時(shí)，量程為U；用它改裝成較大量程的電流表的內(nèi)阻是RA，量程為I，這幾個(gè)量的關(guān)系是
( )
A.RA>Rg，UI>Rg B.RA>Rg>UI
C.RA
UI，選項(xiàng)C正確。
4.如圖是歐姆表原理的電路示意圖，正確的是 ( )
【解析】選C。歐姆表的紅、黑表筆分別與內(nèi)部電源的負(fù)、正極相連，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；閉合電路中的外電路，電流從電源的正極流向負(fù)極，對于電流表電流應(yīng)從正接線柱進(jìn)，從負(fù)接線柱出，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
5.一個(gè)用滿偏電流為3 mA的電流表改裝成的歐姆表，調(diào)零后用它測500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，指針恰好指在刻度盤的正中間，如用它測量一個(gè)未知電阻時(shí)，指針指在1 mA處，則被測電阻的阻值為 ( )
A.1 000 Ω B.5 000 Ω C.150 Ω D.2 000 Ω
【解析】選A。因?yàn)殡姳頊y500 Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)指針恰好指在刻度盤的正中間，由Ig=ER內(nèi)，Ig2=ER內(nèi)+R中知，R內(nèi)=R中=500 Ω。當(dāng)指針指在1 mA處時(shí)，則由Ig3=ER內(nèi)+Rx知，被測電阻的阻值為Rx=1 000 Ω，選項(xiàng)A正確。
6.如圖所示，在用多用電表測直流電壓U和測量電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用電表的正(+)插孔，則 ( )
A.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表
B.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表
C.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表
D.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表
【解析】選B。題圖所示是多用電表的示意電路圖，無論是測電壓U還是測電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電表，選項(xiàng)B正確。
7.(2018榆林高二檢測)有一個(gè)多用電表，其歐姆擋的四個(gè)量程分別為：“1”“10”“100”“1 k”，某同學(xué)把選擇開關(guān)旋到“100”擋測量一未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大，為了減小誤差，它應(yīng)該 ( )
A.換用“1 k”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
B.換用“10”擋，不必重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
C.換用“1 k”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
D.換用“10”擋，必須重新調(diào)整調(diào)零旋鈕
【解析】選D。某同學(xué)把選擇開關(guān)旋到“100”擋測量一未知電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大，即讀數(shù)較小，所選量程較大，應(yīng)換用較小擋位，所以A、C錯(cuò)。而換擋時(shí)必須重新調(diào)零，所以B錯(cuò)，D對。
8.(多選)用多用電表的歐姆擋(1 k)檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的表針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說明 )
A.二極管加有正向電壓，故測得電阻很小
B.二極管加有反向電壓，故測得電阻很大
C.此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極
D.此時(shí)紅表筆接的是二極管的負(fù)極
【解析】選B、C。表針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，說明測得電阻很大，二極管加有反向電壓。接內(nèi)部電源正極的黑表筆接二極管的負(fù)極，紅表筆接二極管的正極。由此知，B、C正確。
二、非選擇題(本題共2小題，共44分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
9.(22分)如圖所示的歐姆表示意圖中電流表的滿偏電流Ig=200 μA，內(nèi)阻Rg=100 Ω，R0=1.4 kΩ，電源電動(dòng)勢E=1.5 V，電源內(nèi)阻不計(jì)，歐姆表的調(diào)零電阻的有效值R是多大？當(dāng)測量某電阻時(shí)，指針恰好在中間位置，則被測電阻R1是多大？【解析】對歐姆表調(diào)零時(shí)，指針指在0處，此位置為滿偏電流的位置，即：Ig=ERg+R0+R ，解得：R=EIg -Rg-R0=1.520010-6 Ω-100 Ω-1 400 Ω=6 000 Ω=
6 kΩ
歐姆表總內(nèi)阻R內(nèi)=R+R0+Rg=7.5 kΩ
當(dāng)指針在中間位置時(shí)，
Ig2=ER內(nèi)+R1得R1=2EIg-R內(nèi)=7.5 kΩ
答案：6 kΩ 7.5 kΩ
10.(22分)如圖所示為一雙量程電壓表的示意圖。已知電流表G的量程為0～100 μA，內(nèi)阻為600 Ω，則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1和R2分別為多少？
【解析】用5 V量程時(shí)，電路接O、AIg=5R1+Rg→R1=4.94104 Ω；
用15 V量程時(shí)，電路接O、BIg=15R1+R2+Rg→R2=1.0105 Ω。
答案：4.94104 Ω 1.0105 Ω
【能力挑戰(zhàn)區(qū)】
1.圖示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300 μA，內(nèi)阻Rg=100 Ω，可變電阻R的最大阻值為10 kΩ，電池的電動(dòng)勢E=1.5 V，內(nèi)阻r=
0.5 Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是什么顏色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx為多少，若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，分析其測量結(jié)果與原結(jié)果相比變大還是變小。
【解析】歐姆表是電流表改裝的，必須滿足電流的方向“+”進(jìn)“-”出，即回路中電流從標(biāo)有“+”標(biāo)志的紅表筆進(jìn)去，所以與A相連的表筆顏色是紅色；當(dāng)兩表筆短接(即Rx=0)時(shí)，電流表應(yīng)調(diào)至滿偏電流Ig，設(shè)此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)，此時(shí)由Ig=ER內(nèi)得R內(nèi)=EIg=5 kΩ；當(dāng)指針指在刻度盤的正中央時(shí)I=Ig2，有Ig2=ER內(nèi)+Rx，代入數(shù)據(jù)可得Rx=R內(nèi)=5 kΩ；當(dāng)電池電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig=ER內(nèi)，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的，由I=ER內(nèi)+Rx=IgR內(nèi)R內(nèi)+Rx=Ig1+RxR內(nèi)，可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟原來的位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。
答案：見解析
2.如圖所示，某幢居民樓有甲、乙兩個(gè)房間需要從一樓接電，已知一樓的接線盒內(nèi)有4根電纜(未做任何標(biāo)記)，其中有兩根通向甲房間，有兩根通向乙房間，如果只用一只多用電表，試問如何判斷通向甲房間的電纜是哪兩根？
【解析】可將甲房間內(nèi)的兩根電纜接在一起然后在一樓用多用電表的歐姆擋分別測量這四根電纜c、d、e、f兩兩間的電阻值，如果電阻為∞，說明這兩根電纜不可能同時(shí)都通向甲房間，如果某次測量中電阻較小，說明這兩根電纜一定就是通向甲房間的那根，其余兩根電纜就是通向乙房間的。
答案：見解析
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