【文档说明】(全国版)高考物理一轮复习课时练习选修3-1 第八章 实验十一 (含解析).doc,共(11)页,410.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-83542.html
以下为本文档部分文字说明:
实验十一练习使用多用电表一、基本原理与操作原理电路图操作要领原理:闭合电路欧姆定律I=ER+r+Rg+Rx(1)机械调零(2)测量定值电阻①先机械调零后欧姆调零②每换一挡重新欧姆调零(3)测量小灯泡的电压和电流(4)测量二极管的正、反向电阻
(5)探索黑箱内的电学元件注意事项1.(1)V、A挡:相当于电压表、电流表(2)Ω挡:闭合电路欧姆定律(3)调零:机械调零、欧姆调零(4)电流方向:红表笔进,黑表笔出2.测电阻时(1)指针指中值附近较准,否则换挡。(2)读出示数要乘以倍率。3.使用完毕,选择开关置于“O
FF”挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池。误差分析1.偶然误差(1)估读时易带来误差。(2)表头指针偏转过大或过小都会使误差增大。2.系统误差(1)电池用旧后,电动势会减小,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池。(2)测电流、电压时,由于电表内阻的影响,测得的电流
、电压值均小于真实值。热点一教材原型实验命题角度多用电表的原理、读数及应用【例1】如图1所示为多量程多用电表的示意图。图1(1)当接通1或2时,为__________(选填“电流”“电阻”或“电压”)挡。1的量程比2的量程________。(选填“大”或“小
”)(2)测量某电阻时,用欧姆挡“×10”挡时,发现指针偏转角度过大,他应该换用欧姆挡__________(选填“×1”或“×100”)挡。换挡后,在测量前要先进行__________。(3)该同学要测量多用电表直流“2.5V”挡的内阻RV(约为20k
Ω)。除此多用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E为3V,内阻可忽略不计)、电阻一个(阻值R为10kΩ)、开关一个、导线若干。要求:①在方框中画出实验电路图(多用电表用表示);②写出RV的表达式
__________。(用字母表示,并说明所用字母的物理意义)(4)某同学使用此多用电表测电阻,多用电表的刻度盘如图2所示,选用倍率为“×10”的欧姆挡测电阻时,表针指示图示位置,则所测电阻的阻值为__________Ω。如果要用此多用电
表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”“×1k”或“×10k”)。若测量结束后,该同学将两表笔短接,发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧,则上述电阻的测量值__________。(
选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)图2解析(1)将电流计改装成电流表时要并联电阻分流,所以1、2是电流挡;并联电阻越小,分流越大,则改装的电流表量程越大,故1位置的量程较大。(2)因偏转角度过大,则电阻小,要
选用小量程,选择“×1”挡,换挡后电路改变,要重新进行欧姆调零。(3)①实验电路图如图所示。②在设计的电路图中,多用电表与电阻串联,通过它们的电流相等,所以有URV=E-UR,因此RV=URE-U,其中U为多用电表直流“2.5V”挡的读
数,R为10kΩ,E为电源的电动势。(4)欧姆挡读数是读最外面一圈的示数,读出来是14,读出的数再乘以倍率“×10”,得所测电阻的阻值为140Ω;欧姆挡选挡要让中值电阻与所测电阻差别不大,测量才会比较准确,因阻值约
为2×104Ω,表盘中值为20,则选择“×1k”即可;每次换挡后要进行欧姆调零,如果将两表笔短接发现电表指针指在电阻“0”刻度的右侧,说明实际阻值本应该从“0”刻度右侧作为起始值去读数,读出来的数会比现在测量的更大,则现在的测量值偏小。答案(1)电流大(2)×1欧姆调零(3)见解析(4)1
40×1k偏小命题角度探测黑箱内部元件及连接方式【例2】(2019·湖北沙市中学模拟)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测:第一步:用电压挡,对任
意两接线柱正、反向测量,指针不发生偏转;第二步:用电阻“×100Ω”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图甲、乙所示。图3(1)第一步测量结果表明盒内___________________________________________。(2)图
4标出了图3甲和乙中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是__________Ω;图5标出了图丙中欧姆表指针所指的位置,其对应的阻值是__________Ω。(3)请在图6的线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。图6解析(1)使用电压挡进行测量,目的是看盒内是否有电源,由于指针不发生
偏转,因此盒内不存在电源。(2)使用欧姆表读数时注意其零刻度在右侧,因此读数时要从右侧读,读出数据然后乘挡位倍率即为所测电阻阻值。所以图4示数为:12×100Ω=1200Ω,图5读数为:5×100Ω=500Ω。(3)使用欧姆挡进行测量时,注意黑表笔是
和内部电源的正极相连的,观察图3中的甲、乙可知,在测量b、c之间的电阻时,对两个接线柱进行正反测量,其阻值相同,说明b、c之间接有一个定值电阻;观察图3中的丙、丁可知,在测量a、c之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明a、c之间有二极管,而且c
应该接二极管的正极;观察图3中的戊可知,黑表笔接b时电阻比丙中黑表笔接c时电阻大,说明了a、c、b之间串联了二极管和电阻两个元件,由图己可知,a、b之间电阻无穷大,因此a、b之间应该是断路,故盒内元件的连接如图所示。答案(1)不存在电源(2)
1200500(3)见解析热点二实验拓展——用多用电表判断电路故障【例3】如图7是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查:图7(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查,那
么选择开关应置于的量程是()A.0~2.5VB.0~10VC.0~50VD.0~250V(2)该同学的测试结果如表1所示,在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触__________(填“a”或“b”)。根据测试结果,可以判定故
障是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.cd段断路D.df段断路表1测试点a、bc、dd、f电压表示数情况有示数无示数有示数(3)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测试结果如表2所示,那么进一步检查出的故障是()A.灯L1断路
B.灯L2断路C.灯L1、灯L2都断路D.de段断路表2测试点c、dd、ee、f指针偏转情况解析(1)四节干电池的总电动势为6V,应用多用电表的直流电压的10V挡测量,故选B。(2)在测试a、b间直流电压时,因为电流必须从多用电表正接线柱流入,
所以红表笔应当接触a。A项,若灯L1短路,L1灯不亮,而L2灯亮,与题不符,故A错误;B项,若灯L2短路,L2灯不亮,而L1灯亮,与题不符,故B错误;C项,cd段断路,则d、f间没有电压,无示数,故C错误;D项,df段断路时,电路中无电流,两灯泡都不
亮,a、b和d、f间有电压,c、d间无电压,与题相符,故D正确。(3)欧姆表的刻度无穷大在左端,0刻度在右端,电路断路时,其电阻为无穷大。根据欧姆表的读数可知,d、e间电阻无穷大,说明d、e间导线断路,故D正确。答案(1
)B(2)aD(3)D使用多用电表检测故障的两点注意事项(1)多用电表中的电压挡的量程应大于电源电动势。(2)使用多用电表判断电路故障时,应采用“试触法”防止损坏电表。1.某课外兴趣小组利用图8甲所示电路测量多用电表内电池的电动势和欧姆
挡“×1”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表;电流表(量程200mA,内阻为几欧);滑动变阻器(最大阻值30Ω);导线若干。图8回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到欧姆挡“×1”挡,再将红表笔和黑表笔__________,调零
点。(2)将图甲中多用电表的黑表笔和__________(填“1”或“2”)端相连,红表笔和另一端相连。(3)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电流表的读数分别为5.0Ω和150.0mA。从测量数据可知
,电流表的内阻为__________Ω。(4)将滑动变阻器滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电流表的示数如图丙所示。多用电表和电流表的读数分别为__________Ω和__________mA。图9(5)多用电表欧姆挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表
和一个电阻串联而成的电路,如图9所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为__________V,欧姆挡“×1”挡内部电路的总电阻为__________Ω。(结果保留2位有效数字)解析(1)使用多用电表测电阻前,应首先将红、
黑表笔短接进行欧姆调零。(2)多用电表电流为“红进黑出”,图甲中外电路电流由2到1,所以黑表笔应连2端。(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,多用电表所测电阻为外电路电阻,即电流表内阻,所以电流表内
阻为5.0Ω。(4)根据表盘上最上面的刻度线读数可知,结果为10×1Ω=10Ω,由图丙知电流表读数为128mA。(5)由闭合电路欧姆定律得E=I1(rA+R内),E=I2(R外+R内),代入数据解得E=4.4V,R内=24Ω。答案(1)短接(2
)2(3)5.0(4)10128(5)4.4242.(2018·河北唐山三模)为探究一块多用电表欧姆×100挡的工作原理及内部参数,设计了如下实验过程:图10(1)将多用电表挡位旋钮拨到欧姆×100挡,然后将两表笔短接,进行______________________
__。(2)按图10中所示,若将多用电表、电压表、电阻箱进行连接,与电压表的“+”接线柱相连接的是多用电表的______(填“红”或“黑”)表笔。(3)闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R1=750Ω,此时多用电表的指针指到刻度盘满偏的2
3位置,可知欧姆×100挡的内阻r=__________Ω。(4)断开开关S,调节电阻箱的阻值,利用电阻箱和电压表的读数以及多用电表的指针偏转情况,可以得到多用电表欧姆×100挡内部电源的电动势。(5)现用该多用电表的电阻挡分析只有一处发生断路
故障的电路(电源已断开),如图11所示。将多用电表的两个表笔接在电路的不同部位,多用电表的读数如表格所示,可知断路故障一定为__________。(填选项字母)图11两表笔位置接1、4接1、2接1、3接2、4多用电表读数无穷大1200Ω无穷大无穷大A.1、2间电阻断路B.2、3间导
线断路C.3、4间电阻断路解析(1)将多用电表挡位旋钮拨到欧姆×100挡,然后将两表笔短接,进行欧姆调零。(2)若将多用电表、电压表、电阻箱进行连接,由红进黑出可知,与电压表的“十”接线柱相连接的是多用电表的黑表笔。(3)闭合开关S,调节电阻箱的阻值为R1=750Ω,
此时多用电表的指针指到刻度盘满偏的23位置,由Ig=Er,23Ig=ER1+r,解得欧姆×100挡的内阻r=1500Ω。(5)多用电表的读数如表格所示,可知断路故障一定为2、3间导线断路,即选B。答案(1)欧姆调零(2)黑(3)1500(5)B3.在用伏安
法测量某导体的伏安特性曲线实验中,描绘的伏安特性曲线如图12所示,图中虚线是曲线上过坐标点(3.6V,0.3A)的切线。回答下列问题:图12(1)在导体接入电路前,利用多用电表电阻“×1”挡直接测量导
体的电阻,多用电表的指针偏转如图13所示,测得此时导体的电阻为__________Ω。图13(2)当通过该导体的电流为0.3A时,导体电阻为______Ω。(3)若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该导体供电,则该导体的实际功率是_________
_W。解析(1)欧姆表的读数为R=1×30Ω=30Ω。(2)根据I-U图象可读出当I=0.3A时对应的电压为U=3.6V,则导体的电阻为R=UI=3.60.3Ω=12Ω。(3)在I-U图象中同时作出表示电源的I-U图象。读出两图线
的交点坐标为U=2.8V,I=0.15A,所以该导体的实际功率为P=UI=0.42W。答案(1)30(2)12(3)0.42