B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)
10.(2018·高考全国卷 Ⅲ )某同学组装一个多用电表.可选用的器材有:微安表头(量程100 μA,内阻900 Ω);电阻箱R1(阻值范围0~999.9 Ω);电阻箱R2(阻值范围0~99 999.9 Ω);导线若干.
要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表,在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表.组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡. 回答下列问题:
(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2,其中*为公共接线柱,a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱.
(2)电阻箱的阻值应取R1=________ Ω,R2=________ Ω.(保留到个位)
参考答案
1.(2019·辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图,已知电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10 mA,内阻rg=90 Ω,表盘如图丙所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某挡位时,其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为________ Ω。某电阻接入红、黑表笔间,表盘如图丙所示,则该电阻的阻值为________ Ω。
(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计________(选填“串联”或“并联”)一阻值为________ Ω的电阻,再进行欧姆调零。
(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量,如图乙所示,下列说法中正确的是________(填选项前的字母)
A.欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端 B.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大
C.若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,应换“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零 D.若采用“×10”倍率测量时,发现指针位于刻度“15”与“20”的正中央,测量值应略大于175 Ω 【答案】 (1)150 60 (2)并联 10 (3)AC
1
【解析】 (1)设欧姆表总内阻为R,短接时有:E=IgR,代入数据计算得:R=150 Ω;当半偏时有:E=Ig(R+R中),
2所以R=R中,所以选择的是“×10”挡位,根据图丙可知读数为60 Ω。
E
(2)选择开关旋至“×1”,此时内阻R′=R中=15 Ω,短接电流Ig′==100 mA,所以应给表头并联一个分流电阻R0,
R′Igrg
根据欧姆定律:R0==10 Ω。
Ig′-Ig
(3)二极管具有单向导电性,现在要测二极管正接时的电阻,由于表笔A与欧姆表内部电源正极相连,故表笔A、B应分别接二极管的C、D端,A正确;实验测量时,手不能触碰金属杆,否则就将自身电阻并联进电路,测量值偏小,B错误;若采用“×100”倍率测量时,发现指针偏角过大,说明电阻太小,所以应该换小挡位,即“×10”倍率,且要重新进行欧姆调零,C正确;根据欧姆表的改装原理可知,表盘刻度“左密右稀”,且越往左阻值越大,若刻度均匀则待测电阻应是175 Ω,所以待测电阻的阻值应略小于175 Ω,D错误。 2.(2019·广东珠海一模)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示:
(1)若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过________(选填“R1”或“R2”)的电流; (2)若断开电路中的开关,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,则测得的是________。 A.R1的电阻
C.R1和R2的串联电阻
B.R2的电阻
D.R1和R2的并联电阻
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”的挡时,测量时指针偏转角很大,为了提高测量的精确度,应将选择开关拨至________挡(选填“×100”或“×1”),将两根表笔短接调节调零旋钮,使指针停在0 Ω刻度线上,然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端,若此时指针偏转情况如图丙所示,则所测电阻大小为________ Ω。
(4)乙图是该多用表欧姆挡“×100”内部电路示意图,电流表满偏电流为1.0 mA、内阻为10 Ω,则该欧姆挡选用的电池电动势应该为________ V。
【答案】 (1)R1 (2)C (3)×1 16 (4)1.5
【解析】 (1)由电路图可知多用电表与R1串联,所以多用电表作为电流表时,测量的是通过R1的电流。 (2)断开电路的开关,R1和R2串联,多用电表接在其两端,测量的是R1和R2串联的总电阻。
(3)将选择倍率的旋钮拨至“×10”挡时,指针偏转角度过大,说明所选的挡位太大,为准确测量电阻,应该换小挡位的,应选“×1”挡。挡位选“×1”时,表盘的刻度值就是电阻的阻值,即为16 Ω。
(4)将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡时,欧姆表的中值电阻为R中=15×100 Ω=1500 Ω,所以电源的电动势为E=IgR
中
=1.0×103×1500 V=1.5 V。
-
3.(2019·福建高中毕业班3月质检)某同学用内阻Rg=20 Ω、满偏电流Ig=5 mA的毫安表制作了一个简易欧姆表,电路如图甲,电阻刻度值尚未标注。
(1)该同学先测量图甲中电源的电动势E,实验步骤如下:
①将两表笔短接,调节R0使毫安表指针满偏;
②将阻值为200 Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示,该示数为________ mA; ③计算得电源的电动势E=________ V。
(2)接着,他在电流刻度为5.00 mA的位置标上0 Ω,在电流刻度为2.00 mA的位置标上________ Ω,并在其他位置标上相应的电阻值。
(3)该欧姆表用久后,电池老化造成电动势减小、内阻增大,但仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)为了减小电池老化造成的误差,该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。将欧姆表的两表笔短接,调节R0使指针满偏;再将电压表接在两表笔之间,此时电压表示数为1.16 V,欧姆表示数为1200 Ω,则电压表的内阻为________ Ω,原电阻刻度值300 Ω应修改为________ Ω。 【答案】 (1)②3.00 ③1.5 (2)450(3)大于 (4)1160 290
【解析】 (1)②由于毫安表的量程为5 mA,分度为0.1 mA,所以图乙中的示数为3.00 mA;③设欧姆表的内阻为R,由闭合电路欧姆定律得: E-
满偏时,5.0×103 A= R
E-
接入200 Ω的电阻时,3.0×103 A=
R+200 Ω联立解得:R=300 Ω,E=1.5 V。
1.5
(2)电流刻度为2.00 mA时的总电阻为R总=- Ω=750 Ω,所以此时外接电阻为(750-300) Ω=450 Ω。
2.00×103EEE1
(3)由闭合电路欧姆定律得:Ig=,I=,故I==,由于电池的电动势变小、内阻增大,所以测同
RE1RxR+Rx
+Rx+IgIgE一电阻Rx时,电流变小,测得的电阻值大于真实值。 (4)欧姆表示数为1200 Ω时,由闭合电路欧姆定律得:I=
-
1.51.16-
A=1×103 A,所以电压表的内阻为RV=-
1200+3001×103
IgR中′5×103 A×R中′-3
Ω=1160 Ω,由于I=,即1×10 A=,解得R中′=290 Ω,电阻刻度值300 Ω为中值电阻刻度,
R中′+RVR中′+1160 Ω应改为290 Ω。
4.(2019·山东泰安一模)如图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是最大阻值为20 kΩ的可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为600 Ω。虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位。5个挡位为:直流电压1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆×1 kΩ挡。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)要想使用直流电压1 V挡,选择开关B应与________相连(填选择开关对应的数字)。 (4)根据题给条件可得R1+R2=________ Ω。
(5)将选择开关与“3”相连,把表笔插入A、B并短接,滑动R6的滑片到最上端a处,表头G的指针指在表盘电流125 μA处;滑动R6的滑片到最下端b处,表头G的指针指在表盘电流250 μA处。则电池的电动势E=________ V。 【答案】 (1)红 (2)B (3)4 (4)200 (5)20
【解析】 (1)根据“红进黑出”,图中的A端与红色表笔相连接。
(2)R6是欧姆挡的调零电阻,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置,故选B。
(3)直流电压1 V挡要用表头与较小的电阻串联,则选择开关B应与“4”相连。
250×106×600Igrg(4)当选择开关接2时,处在直流电流1 mA挡,则由欧姆定律:R1+R2==-- Ω=200 Ω。
I-Ig1×103-250×106(5)由rg=3(R1+R2)可知,当选择开关与“3”相连时,电路的总电流等于表头读数的4倍,当滑动R6的滑片到最上端E-
a处时:4×125×106 A=;
R6+?R3+r+RA?
E-
滑动R6的滑片到最下端b处时:4×250×106 A=。
?R3+r+RA?联立解得:E=20 V。
5.(2019·江西南昌三中模拟)某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图.已知选用的电流表内阻Rg=5 Ω、满偏电流Ig=25 mA,当选择开关接3时为量程100 V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数据没有标出.
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