高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)選修3-1-7-3(四)

1、命題報(bào)告·教師用書獨(dú)具知識點(diǎn)題號多用電表測電阻的步驟4多用電表的結(jié)構(gòu)及原理2、6多用電表的應(yīng)用及讀數(shù)1、3電路故障問題5創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)71.(2013年靜安質(zhì)檢)用多用電表探測圖甲所示黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆(與電表內(nèi)部電源的正極相連)接E點(diǎn)，紅表筆(與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連)接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大那么，該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖乙中的()解析：由E、G兩點(diǎn)之間與F、G之間有電壓，說明黑箱內(nèi)有電源，且電源一定與G相連因?yàn)槔脷W姆表測量E、F兩點(diǎn)的電阻時(shí)，正、反向的電阻區(qū)別比較大，說明E、F兩點(diǎn)間有二極

2、管，且E端接二極管的正極由以上的分析可得黑箱內(nèi)的元件接法為B.答案：B2如圖為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300 A，內(nèi)阻rg100 ，調(diào)零電阻最大阻值R50 k，串聯(lián)的固定電阻R050 ，電池電動勢E1.5 V，用它測量電阻Rx，能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是()A30 k80 kB3 k8 kC300 k800 kD3 000 k8 000 k解析：當(dāng)紅、黑表筆短接調(diào)零時(shí)IgRrgR05 000 .當(dāng)指針指中間(中值電阻)時(shí)，設(shè)被測電阻阻值為Rx，則Rx5 000 .使用歐姆表讀數(shù)時(shí)在中值電阻5 k左右讀數(shù)最為準(zhǔn)確，所以能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是3 k8 k.故B項(xiàng)正確答案：B3用

3、多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖所示若多用電表的選擇開關(guān)處于表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰兄羔樜恢眠x擇開關(guān)所處擋位讀數(shù)a直流電流100 mA_mA直流電壓2.5 V_Vb電阻×100_解析：首先在表盤上找到直流的刻度，直流的符號是“”，表盤中間的那個(gè)刻度是直流的刻度，電流為100 mA量程，對應(yīng)讀數(shù)為23 mA；電壓為2.5 V量程，對應(yīng)讀數(shù)為0.57 V；歐姆擋上對應(yīng)讀數(shù)3.2 ，再乘以倍率應(yīng)為320 .答案：230.573204(2013年泉州模擬)一位同學(xué)使用多用電表測電阻，它在實(shí)驗(yàn)中的主要步驟如下：把選擇開關(guān)撥到“×10

4、”的歐姆擋上；把表筆插入測試筆插孔中，先把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕，使指針指在零處；把兩表筆分別與待測電阻的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度較??；換用“×100”歐姆擋測量，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中，隨即記下電阻數(shù)值；把表筆從測試筆插孔拔出后，把多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢這個(gè)學(xué)生在測量時(shí)已注意到：待測電阻與其他元件的電源斷開，不用手碰表筆的金屬桿這個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中還有哪些違反使用規(guī)則的地方？a_；b_.解析：a.選擇開關(guān)從“×10”擋撥到“×100”擋時(shí)，必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零b多用電表使用后不能把選擇開關(guān)置于歐姆擋應(yīng)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋答案：見解析5在如

5、圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)(1)為了檢測小燈泡以及3根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋(2)在開關(guān)閉合情況下，若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢，則表明_可能有故障(3)將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測該小燈泡是否有故障的具體步驟_解析：(1)在1、2兩點(diǎn)接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓擋，在1、2兩點(diǎn)同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)選用歐姆擋(2)表明5、6兩點(diǎn)或開關(guān)可能

6、有故障(3)將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋；將紅、黑表筆短接，檢查歐姆擋能否正常工作；測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障答案：(1)電壓歐姆(2)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6(3)見解析6(2013年武漢調(diào)研)某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只約幾千歐電阻的阻值A(chǔ)電流計(jì)，滿偏電流為1 mA，內(nèi)阻為20 B電流計(jì)，滿偏電流為0.6 A，內(nèi)阻為5 C電動勢15 V，內(nèi)阻5 的直流電源D電動勢3 V，內(nèi)阻3 的直流電源E最大阻值為5 000 的滑動變阻器F最大阻值為100 的滑動變阻器(1)以上器材應(yīng)選用_(填字母)，并在下面線框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖(2)歐姆表調(diào)零后，

7、滑動變阻器被接入電路部分的阻值為_.(3)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為_.(4)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)解析：(1)選取器材要能夠滿足歐姆表調(diào)零的要求，即：I，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時(shí)，當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時(shí)，電流小于電流表的滿偏電流Ig，綜合考慮應(yīng)選A、D、E.歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示(2)歐姆表調(diào)零時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：EIg(RRgr)，代入數(shù)據(jù)解得：R2 977 .(3)測量電阻時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：EI(RRgrRx)，由題意得：

8、I，代入數(shù)據(jù)解得：Rx6 000 .(4)由于電池的電動勢不變，根據(jù)上面的分析可知，測量的結(jié)果準(zhǔn)確答案：(1)ADE圖見解析(2)2 977(3)6 000(4)準(zhǔn)確7(創(chuàng)新實(shí)驗(yàn))使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1 擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值完成下列填空：(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)若兩電表均正常工作，則表筆a為_(填“紅”

9、或“黑”)色；(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖乙中a，b，c所示，則多用電表的讀數(shù)為_，電流表的讀數(shù)為_mA，電阻箱的讀數(shù)為_；乙(3)將圖甲中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流為_mA；(保留3位有效數(shù)字)(4)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為_V(保留3位有效數(shù)字)解析：(1)多用電表的電流是從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表，所以a為黑色(2)儀器讀數(shù)：歐姆表讀數(shù)為14 ，電流表精度為1 mA，需估讀到1的下一位，所以電流表讀數(shù)為53.0 mA；電阻箱讀數(shù)R(0×1000×104×16×0.1)4.6

10、 .(3)由題意，多用電表的表盤實(shí)際是一表頭，看電流刻度，此時(shí)對應(yīng)26格，電流為53.0 mA，兩表筆短接時(shí)，表頭對應(yīng)50格，則電流I mA102 mA.(4)由閉合電路歐姆定律，得EI1(R電阻R內(nèi))，其中R電阻14 EI·R內(nèi)由以上兩式解得：E1.54 V答案：(1)黑(2)1453.04.6(3)102(4)1.54在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，電阻的測量是一項(xiàng)重要的考查內(nèi)容，由于測量方法較多，且考題題型多變，方法靈活，已成為高考設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)方法1等效替換法連接電路如圖所示，R為電阻箱，Rx為待測電阻，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，使單刀雙擲開關(guān)S分別接2和1時(shí)，電流表中的電流示數(shù)相同，則表明Rx

11、R，即可測出Rx.例1為了測量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀開關(guān)，E是電池完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：(1)將S撥向接點(diǎn)1，接通S1，調(diào)節(jié)_，使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)_的讀數(shù)I；(2)然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)_，使_，記下此時(shí)RN的讀數(shù)；(3)多次重復(fù)上述過程，計(jì)算RN讀數(shù)的_，此即為待測微安表頭內(nèi)阻的測量值解析本題方法為替代法當(dāng)S接1與接2時(shí)通過電路的電流I相同，可知待測微安表頭的內(nèi)阻與RN的電阻相同答案(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)的讀數(shù)仍為

12、I(3)平均值方法2半偏法半偏法測電阻的原理及注意事項(xiàng)如下：原理圖原理閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使R2分走一半電流斷開S2，調(diào)節(jié)R2，使R2分走一半電壓注意事項(xiàng)電源E的電動勢盡量要大，滑動變阻器R1盡量要大電源E的電動勢盡量要大，滑動變阻器R1盡量要小例2在把電流表改裝成電壓表的實(shí)驗(yàn)中，把量程Ig300 A，內(nèi)阻約為100 的電流表G改裝成電壓表(1)采用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)阻Rg，可選用的器材有：A電阻箱：最大阻值為999.9 ；B電阻箱：最大阻值為9 999.9 ；C滑動變阻器：最大阻值為2 000 ；D滑動變阻器：最大阻值為50 k；E電源：電動勢約為2 V，內(nèi)阻很??；F電源：電動勢

13、約為6 V，內(nèi)阻很??；G開關(guān)、導(dǎo)線若干為提高測量精度，在上述可供選擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選擇_；可變電阻R2應(yīng)該選擇_；電源E應(yīng)該選擇_(填選用器材的字母代號)(2)測電流表G的內(nèi)阻Rg的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a連接電路，將可變電阻R1調(diào)到最大；b斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)可變電阻R1使電流表G滿偏；c閉合S2，調(diào)節(jié)可變電阻R2使電流表G半偏，此時(shí)可以認(rèn)為電流表G的內(nèi)阻RgR2.設(shè)電流表G的內(nèi)阻Rg的測量值為R測，真實(shí)值為R真，則R測_R真(選填“大于”、“小于”或“等于”)解析(1)本題是典型的半偏法測電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特定條件，選擇儀器首先從電源下手，電源電動勢盡量大一些，故選F；然后根據(jù)R1R

14、g，可知當(dāng)電流表滿偏時(shí)，可變電阻R1接入電路中的阻值約為19 900 ，故R1選擇D；而可變電阻R2應(yīng)該選擇與電流表內(nèi)阻相差不多且可直接讀出數(shù)值的，故選擇A.(2)因R2的并聯(lián)，電路中總電流I要大于R2并入前的總電流I，而表半偏，則I2>Ig，因I2R2IgRg，所以R2<Rg，即該實(shí)驗(yàn)的測量值比真實(shí)值偏小答案(1)DAF(2)小于方法3差值法利用串聯(lián)電路的分壓原理和并聯(lián)電路的分流原理，常見設(shè)計(jì)圖如下圖所示甲圖中電壓表內(nèi)阻，RVx(其中R0為電阻箱阻值)；圖乙中電流表內(nèi)阻RAx·R1(R1為定值電阻阻值)；圖丙中Rx(U1、I1分別為S2斷開時(shí)的電壓、電流，U2、I2分別為S2閉合時(shí)的電壓、電流)例3測量一只量程已知的電壓表內(nèi)阻，器材如下：A待測電壓表(量程3 V，內(nèi)阻約3 k)B電流表(量程3 A，內(nèi)阻0.01 )C定值電阻(阻值5 k，額定電流0.5 A)D電池組(電動勢小于3 V，內(nèi)阻可忽略)E開關(guān)兩只F導(dǎo)線若干要求從圖甲、乙電路中選擇一個(gè)電路，利用這個(gè)電路完成測量(1)你選_(填甲或乙)電路，理由是_(2)實(shí)驗(yàn)中需要直接測量的物理量是