2018年高考物理二輪復習第十三章電學實驗專題13.6多用電表的使用.docx

專題13.6 多用電表的使用1（6分（2018中原名校聯盟質檢）在物理課外活動中，某同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路圖已知選用的電流表內阻Rg10，滿偏電流Ig10mA，當選擇開關接“3”時量程為250V的電壓表該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對應數據沒有標出（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開關接“l(fā)”時其讀數為_；選擇開關接“3”時其讀數為_（2）為了測該多用電表電阻擋的內阻和表內電源的電動勢，該同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗：將選擇開關接“2”，紅、黑表筆_，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；將電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時電阻箱的示數如圖丙所示，則C處刻度應為_計算得到多用電表內電源的電動勢為_V（保留兩位有效數字） 調零后，將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為_（保留兩位有效數字）【參考答案】（1）6.8 mA 170 V （2）短接 150 1.5 71 每空 1 分【名師解析】（1）選擇開關接“1”時測電流，其分度值為 0.2 mA，示數為 6.8 mA；選擇開關接“3”時測電壓，其分度值為 5 V，其示數為 170 V；（2）選擋后，進行歐姆調零，即紅、黑表筆短接，調節(jié) R1的阻值使電表指針滿偏；2（2018湖南長郡中學實驗班選拔考試）某同學要測量一個由新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示，可知其直徑為 mm；（2）游標卡尺測量其長度如圖乙所示，可知其長度為 mm；（3）在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時，下列說法正確的是 ；A雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大B測量時發(fā)現指針偏轉角度過大，則必需減小倍率，重新調零后再進行測量C選擇“1”倍率測量時發(fā)現指針位于20與30正中間，則測量值小于25（4）選用多用電表的歐姆擋的“1”擋，按正確的操作步驟測量圓柱體的電阻，表盤的示數如圖所示，則該電阻的阻值約為 ；（5）為更精確地測量其電阻，要求待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調節(jié)，可供選擇的器材如下：電流表A1（量程0300mA，內阻約2）；電流表A2（量程0150mA，內阻約10）；電壓表V1（量程01V，內阻r=1000）；電壓表V2（量程015V，內阻約為3000）；定值電阻R0（內阻為2000）；滑動變阻器R1（最大阻值5）；滑動變阻器R2（最大阻值1000）；電源E（電動勢約為4V，內阻r約為1）；開關，導線若干。為了使測量盡量準確，測量時電表讀數不得小于其量程的，電壓表V2量程太大，電壓表V1量程太小，因此可以把電壓表V1與定值電阻R0 聯（填“串”或“并”），增大其量程進行實驗；電流表應選 ，滑動變阻器應選 （選填代號）。【參考答案】（1）2.150（1分）（2）60.15（1分） （3）BC（2分） （4）22.0（1分） （5）串 A1 R1（3分）（4）選用多用電表的歐姆擋的“1”擋，按正確的操作步驟測量圓柱體的電阻，表盤的示數如圖所示，根據歐姆表讀數規(guī)則，則該電阻的阻值約為22.0；（5）為更精確地測量其電阻，要求待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調節(jié)，電路要設計成滑動變阻器分壓接法，滑動變阻器應選阻值范圍較小的滑動變阻器R1（最大阻值5）；可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯，增大其量程進行實驗；由于電源電壓為4V，該電阻的阻值約為22.0，電流表應選電流表A1（量程0300mA，內阻約2）。3. 指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，也是電工和電器修理常用的電學測量儀表。（1）.圖1甲為多用電表表面的示意圖，現用它測量一個阻值約為20 的電阻，測量步驟如下：調節(jié)_，使電表指針停在_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。將選擇開關旋轉到“”擋的_位置。(填“1”、“10”、“100”或“1 k”)將紅、黑表筆分別插入“”、“”插孔，并將兩表筆短接，調節(jié)_，使電表指針對準_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數如圖1乙所示，該電阻的阻值為_ 。測量完畢，將選擇開關旋轉到“OFF”位置。（2）請根據圖2完成下列問題：在使用多用電表測量時，指針的位置如圖2甲所示，若選擇開關撥至“10”擋，則測量的結果為 ；若選擇開關撥至“50mA”擋，則測量結果為 mA。多用電表測未知電阻阻值的電路如圖2乙所示，電池的電動勢為E、內阻為r，R0為調零電阻，Rg為表頭內阻，電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關系圖象如圖2丙所示，則該圖象的函數關系式為 ；（3）下列對圖2丙中的IRx圖線的解釋或判斷中正確的是 A因為函數圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數左小右大B歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0使Rx0時電路中的電流IIgC測量中，當Rx的阻值為圖10-丙中的R2時，指針位于表盤中央位置的左側DRx越小，相同的電阻變化量對應的電流變化量越大，所以歐姆表的示數左疏右密【參考答案】 (1)指針定位螺絲電流1歐姆調零旋鈕電阻19 （2） 140；26.0 I BC由于歐姆表是利用電流表作為顯示電阻，由I可知，待測電阻最小為零時，電流最大，電流表指針滿偏；待測電阻最大為無限大時（兩表筆斷開），電流為零，電流表指針在最左側；，所以歐姆表的示數左大右小，最右端刻度為零，最左端刻度為無限大，選項A錯誤。歐姆表調零的實質是通過調節(jié)R0使Rx0時電路中的電流IIg（滿偏電流），選項B正確。測量中，當Rx的阻值為圖10-丙中的R2時，大于中值電阻R1，指針位于表盤中央位置的左側，選項C正確。Rx越小，相同的電阻變化量對應的電流變化量越大，所以歐姆表的示數左密右疏，選項D錯誤。4.某學生實驗小組利用圖1所示電路，測量多用電表內電池的電動勢和電阻“1 k”擋內部電路的總電阻。使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5 V，內阻十幾千歐；滑動變阻器：最大阻值5 k；導線若干?；卮鹣铝袉栴}：(1)將多用電表擋位調到電阻“1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆_，調零點。(2)將圖1中多用電表的紅表筆和_(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置，使多用電表的示數如圖2所示，這時電壓表的示數如圖3所示。多用電表和電壓表的讀數分別為_k和_ V。圖2圖3(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時多用電表和電壓表的讀數分別為12 k和4.00 V。從測量數據可知，電壓表的內阻為_ k。圖4(5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯而成的電路，如圖4所示。根據前面的實驗數據計算可得，此多用電表內電池的電動勢為_V，電阻“1 k”擋內部電路的總電阻為_ k?！緟⒖即鸢浮?1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.0【名師解析】(1)使用多用電表測電阻前，應首先將紅、黑表筆短接進行歐姆調零。5(2016廣西來賓調研)(9分)某同學用以下器材接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤改成如圖乙所示的歐姆表盤，成功地改裝了一個簡易的“R1 k”的歐姆表，使用中發(fā)現這個歐姆表用來測量阻值在10 k20 k范圍內的電阻時精確度令人滿意，表盤上數字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處。所供器材如下：A滿偏電流Ig100 A的微安表一個B電動勢E1.5 V，電阻可忽略不計的電池C阻值調至14 k的電阻箱RD紅、黑測試表筆和導線若干(1)根據題中信息可知原微安表的內阻Rg_。(2)在圖甲電路的基礎上，不換微安表和電池，圖乙的刻度也不改變，僅增加1個電阻，就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應接在_之間。(填a、b、c)，電阻阻值為_。(保留兩位有效數字)(3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖?！緟⒖即鸢浮?1)1 k(2)a、c15 (3)見解析【名師解析】(1)根據“使用中發(fā)現這個歐姆表用來測量阻值為10 k20 k范圍內的電阻時精確度令人滿意”說明在測阻值在10 k20 k的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間附近，由此可結合刻度盤確定此表的中值電阻，即表內總電阻約為R總15 k。當表筆短接時，電流滿偏，根據歐姆定律有Ig代入E、R、Ig的值可得，Rg1 k。6(2016甘肅蘭州高三二診)(1)如圖為一簡易多用電表的內部電路原理圖，其中G為靈敏電流計，S為單刀多擲電鍵(功能鍵)，表內直流電源的電動勢為E。由圖可知，欲選擇電壓擋大量程時，應將功能鍵置于_位置；欲測電阻時，應將功能鍵置于_位置；欲選擇電流擋大量程時，應將功能鍵置于_位置。(統(tǒng)一填寫功能鍵序號)(2)為了測量某一未知電阻Rx(阻值約為6 )的阻值，實驗室里準備了以下器材：A電源，電動勢E3.0 VB電壓表V1，量程3 V，內阻約5 kC電壓表V2，量程15 V，內阻約25 kD電流表A1，量程0.6 A，內阻約0.2 E電流表A2，量程3 A，內阻約0.04 F滑動變阻器R1，最大阻值5 ，最大電流為3 AG滑動變阻器R2，最大阻值200 ，最大電流為1.5 AH開關S、導線若干在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準確，并且待測電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)調節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應選_；電流表應選_；滑動變阻器應選_。(填器材前面的字母代號)請在虛線框內畫出用伏安法測量該電阻阻值時的實驗電路圖。【名師解析】(1)多用電表若測電壓，應讓表頭與電阻串聯；由題圖可知，與電阻串聯的接法只有5或4；欲選擇電壓擋大量程時，應將功能鍵置于5位置。要用表頭測電阻，則內電路中應有電源，由題圖可知，只有接3時才能測電阻。測電流時應使表頭與電阻并聯，接1或2時可以用來測電流；接1時，R2與表頭串聯后再與R1并聯，因此R1相對于表頭及串聯電阻更要小，故測量的量程更大。(2)電源的電動勢E3 V，電壓表應選B，待測電阻中最大電流約為Imax A0.5 A，故電流表選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選較小阻值的，即選F。根據題意得，所以選擇電流表外接法，由于待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調節(jié)，變阻器采用分壓式接法。電路圖如圖所示。7(10分) （2016福建模擬）（1）某同學用多用電表測量某一電阻，以下是該同學實驗過程中的主要操作步驟。a將“選擇開關”置于如圖（10）甲所示的位置；b將紅黑表筆短接，轉動歐姆調零旋鈕，進行歐姆調零；c如圖（10）乙所示把兩表筆接觸待測電阻的兩端進行測量，表盤指針如圖（10）丙所示；d記下讀數，實驗完畢。圖（10）甲圖（10）乙圖（10）丙請指出該同學操作中不合理或遺漏的地方，并加以指正。 ； ； ；（2）該同學想采用“伏安法”更精確地測量該電阻的阻值，選用了如圖（10）丁所示的實驗器材。其中電壓表量程3V、內阻約為3k，電流表量程15mA、內阻約為4，滑動變阻器總阻值20，電源電動勢3V。圖中已經完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接。 8. （2016河南許昌四校聯考）如圖甲為多用電表的示意圖，現用它測量一個阻值約為20 的電阻，測量步驟如下：(1)調節(jié)_，使電表指針停在_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。(2)將選擇開關旋轉到“”擋的_位置。(填“1”“10”“100”或“1 k”)(3)將紅、黑表筆分別插入“”“”插孔，并將兩表筆短接，調節(jié)_，使電表指針對準_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。(4)將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數如圖乙所示，該電阻的阻值為_ 。(5)測量完畢，將選擇開關旋轉到“OFF”位置?！緟⒖即鸢浮?1)指針定位螺絲電流(2)1(3)歐姆調零旋鈕電阻(4)19或19.0【名師解析】使用多用電表歐姆擋，先機械調零。中值電阻為15 ，測量20 的電阻時，要使用1的倍率，然后進行歐姆調零；由刻度盤和倍率可知，測量電阻的阻值為19 。9.（2016河南許昌六校聯考）使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯，兩個表筆分別位于此串聯電路的兩端?，F需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干。實驗時，將多用電表調至1 擋，調好零點；電阻箱置于適當數值。完成下列填空：(1)儀器連線如圖所示(a和b是多用電表的兩個表筆)。若兩電表均正常工作，則表筆a為_(填“紅”或“黑”)色；(2)若適當調節(jié)電阻箱后，多用電表、電流表與電阻箱的示數分別如圖 (a)、(b)、(c)所示，則電流表的讀數為_mA，電阻箱的讀數為_；(3)將多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為_mA；(保留3位有效數字)(4)計算得到多用電表內電池的電動勢為_V。(保留3位有效數字)【參考答案】(1)黑(2) 53.04.6(3)102 (4)1.54(3)由題意，多用電表的表盤實際是一表頭，看電流刻度，此時對應26格，電流為53.0 mA，兩表筆短接時，表頭對應50格，則電流I mA102 mA。(4)設多用電表內阻為r，已知外電路電阻為R14 ，多用電表接外電路時：EI(rR)，多用電表兩表筆短接時：EI0r，聯立解得多用電表內的電池電動勢E1.54 V。10（9分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請根據圖10完成下列問題：（1）在使用多用電表測量時，指針的位置如圖10-甲所示，若選擇開關撥至“10”擋，則測量的