当前位置:首页>文档>第36讲 实验:练习使用多用电表(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_完划重点2024年高考一轮复习精细讲义

第36讲 实验:练习使用多用电表(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_完划重点2024年高考一轮复习精细讲义

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第36讲 实验:练习使用多用电表(解析版)_04高考物理_新高考复习资料_2024新高考复习资料_一轮复习资料_完划重点2024年高考一轮复习精细讲义
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第 36 讲 实验:练习使用多用电表 ——划重点之精细讲义系列 一.实验目的 1.了解多用电表的构造和原理,掌握多用电表的使用方法. 2.会使用多用电表测电压、电流及电阻. 3.会用多用电表探索黑箱中的电学元件. 二.实验原理 1.外部构造(如图所示) (1)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等. (2)表盘的上部为表头,用来表示电流、电压和电阻的多种量程. 2.欧姆表原理 (1)内部电路简化如图所示. (2)根据闭合电路欧姆定律 ①当红、黑表笔短接时,I=, g ②当被测电阻R 接在红、黑表笔两端时,I=, x ③当I =I 时,中值电阻R =R+R+r. 中 g 中 g 三.实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干,小灯泡、二极管,定值电阻 (大、中、小)三个. 四.实验步骤 1.观察多用电表的外形,认识选择开关对应的测量项目及量程. 2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺 丝刀进行机械调零. 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔. 4.按如图甲所示连好电路,将多用电表选择开关置于直流电压挡,测小灯泡两端 的电压. 5.按如图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流. 6.用多用电表测电阻的步骤 (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度. (2)选择开并置于“Ω”挡的“×1”,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,然后 断开表笔,再使指针指向∞. (3)将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端,读出指示的电阻值,然后断 开表笔,再与标定值进行比较. (4)选择开关改置“×100”挡,重新进行欧姆调零. (5)再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端,读出指示的电阻值,然后断 开表笔,与标定值进行比较. (6)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡. 7.探索黑箱内的电学元件 判断目的 应用挡位 现象 电源 电压挡 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 电阻 欧姆挡 两接线柱正、反接时示数相同 二极管 欧姆挡 正接时示数很小,反接时示数很大 指针先指向某一小阻值,后逐渐增大到“∞”,且指针摆动越来 电容器 欧姆挡 越慢 电感线圈 欧姆挡 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 五.数据处理 1.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积.指针示数的读数一般读两位 有效数字. 2.测电压和电流时,如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.001等,读数时应读 到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为 0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只读到与 最小刻度位数相同即可. 六.注意事项 1.表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔,但是红表笔插入“+”孔,黑表笔插 入“-”孔,注意电流的实际方向. 2.区分“机械零点”与“欧姆零点”.机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置,调 整的是表盘下边中间的定位螺丝;欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置,调整的是欧 姆挡的调零旋钮. 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】3.测电压时,多用电表应与被测元件并联;测电流时,多用电表应与被测元件串 联. 4.测量电阻时,每变换一次挡位都要重新进行欧姆调零. 5.由于欧姆表盘难于估读,测量结果只需取两位有效数字,读数时注意乘以相应 量程的倍率. 6.使用多用电表时,手不能接触测试笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意 不要用手接触测试笔的金属杆. 7.测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开,否则不但影响测量结果,甚至 可能损坏电表. 8.如果长期不用欧姆表,应把表内电池取出. 9.在研究二极管的单向导电性时,切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连 有灯泡或其他用电器,不能只连接一个二极管,否则极易烧坏二极管. 七.误差分析 1.电池用旧后,电动势会减小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更 换新电池. 2.欧姆表的表盘刻度不均匀,估读时易带来误差,要注意其左密右疏特点. 3.由于欧姆表刻度的非线性,表头指针偏转过大或过小都会使误差增大,因此要 选用恰当挡位,使指针指中值附近. 4.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. 5.读数时的观测易形成偶然误差,要垂直表盘正对指针读数. 考点一 多用电表的使用及读数 【典例1】某学生实验小组利用图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和 电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有: 多用电表; 电压表:量程5 V,内阻十几千欧; 滑动变阻器:最大阻值5 kΩ; 导线若干. 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点. (2)将图甲中多用电表的红表笔和________(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】另一端. (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电压 表的示数如图丙所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V. (4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的 读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ. (5)多用电表电阻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,如图丁所示.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,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ. 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”,题图甲中外电路电流由2到1,所以红表笔应 连1端. (3)多用电表挡位为×1 k,指针指15,则R=15.0×1 kΩ=15.0 kΩ,由图丙知电压 表读数为3.60 V. (4)当滑动变阻器连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 压表内阻,所以电压表内阻为12.0 kΩ. (5)15.0 kΩ为多用电表电阻挡的中值电阻,中值电阻阻值即内电路阻值,所以电阻 “×1 k”挡内部电路的总电阻为15.0 kΩ,设内电路电池电动势为E,则当电压表示数 为4.00 V时,=,解得:E=9.00 V. 答案 (1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考点二 用多用电表探索黑箱内的电学元件 【典例2】如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表 对其进行探测. (1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电 表的________(选填“A”“B”或“C”). (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱 a、b接点间是否存在电源时,一表笔接 a,另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b,同时观察指针偏转情况. (3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各 接点间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表 笔分别接a、b时,多用电表的示数如图乙所示. 请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路. 两表笔接的接点 多用电表的示数 a,b ________Ω a,c 10.0 Ω b,c 15.0 Ω 解析 (1)使用多用电表前应先调整“指针定位螺丝”A,使指针指到左边的“0” 刻度线处. (2)为保护多用电表的内部元件,在测量黑箱中是否存在电源时,应短暂接触接点 b. (3)欧姆表的读数为5×1 Ω=5 Ω;每对接点间正反向电阻均相同,说明黑箱中没 有二极管元件,根据表格中两接点间电阻的数值,可设计的电路图如图所示. 答案 (1)A (2)短暂 (3)5.0 见解析图 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】判断黑箱内元件的基本思路 (1)首先用多用电表电压挡探测黑箱是否有电源. (2)如果有电源,则用多用电表的电压挡探测黑箱外任意两接点间电压,根据电压 关系判定黑箱内电源的位置及各接点间电阻关系,从而分析出黑箱内各元件的连接情 况. (3)如果没有电源,则直接用多用电表的欧姆挡测量任意两点间的电阻值,根据所 测量的电阻值,分析任意两点间各是什么元件及其连接情况. 考点三 用多用电表判断电路故障 【典例3】(1) 某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12 V的 蓄电池为电源,导线及其接触完好.维修人员使用已调好的多用电表直流 50 V挡检测 故障.他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点. ①断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图2所示,读数为________V,说明 ________(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)正常. ②红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和 图2相同,可判断发生故障的器件是________.(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开 关”或“小灯”) (2)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后,发现 小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障,需要检测的有电源、开关、小灯泡、3根 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】导线以及电路中的各连接点. ①为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用 电表的________挡.在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的________ 挡. ②在开关闭合情况下,若测得 5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明 __________(只填一处)可能有故障. 解析 (1)①因用直流50 V挡检测,故满偏时电压为50 V,刻度均匀,在图示位 置时,读数为11.5(11.2~11.8之间均可)V,说明蓄电池正常. ②红表笔接b点,断开开关,指针不偏转,闭合开关后多用电表读数与原来相同, 说明保险丝、开关均正常,发生故障的器件只能为小灯泡. (2)①用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开,在连接点 1和2已接好 的情况下,应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压;连接点1和2同时断开 时,可以用欧姆挡进行测量. ②在开关闭合时,若测得5、6两点间电压接近电源的电动势,说明开关(或连接 点5、6)出现故障. 答案 (1)①11.5(11.2~11.8均可) 蓄电池 ②小灯泡 (2)①电压 欧姆 ②开关 (或连接点5、6) 考点四 实验改进 拓展创新 1.创新点分析 通过研究近几年的高考题可以看出,对多用电表的读数和使用考查频率较大,有 时也会考查多用电表的构造和原理、多用电表内阻的测量等. 2.命题视角 视角1 考查多用电表的读数 视角2 考查多用电表的使用 视角3 考查多用电表的原理 视角4 测量多用电表的内电阻 视角5 用多用电表探测黑箱内的电学元件 【典例4】某同学为了测量一个量程为3 V的电压表的内阻,进行了如下实验. (1)他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图 1所示,得出电压表的 内阻为3.00×103 Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值 为“15”,表内电池电动势为1.5 V,则电压表的示数应为_____V(结果保留两位有效数 字). 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)为了更准确地测量该电压表的内阻R ,该同学设计了图2所示的电路图: V 实验步骤如下: A.断开开关S,按图2连接好电路; B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端; C.将电阻箱R 的阻值调到零; 0 D.闭合开关S; E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3 V位置; F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R 的阻值使电压表指针指 0 到1.5 V位置,读出此时电阻箱R 的阻值,此值即为电压表内阻R 的测量值; 0 V G.断开开关S. 实验中可供选择的实验器材有: a.待测电压表 b.滑动变阻器:最大阻值2 000 Ω c.滑动变阻器:最大阻值10 Ω d.电阻箱:最大阻值9 999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω e.电阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改变量为0.1 Ω f.电池组:电动势约6 V,内阻可忽略 g.开关、导线若干 按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题: ①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供 的滑动变阻器中选用________(填“b”或“c”),电阻箱中选用________(填“d”或 “e”). ②电压表内阻R 的测量值R 和真实值R 相比,R ________R (填“>”或 V 测 真 测 真 “<”);若R 越大,则越________(填“大”或“小”). V 解析 (1)已知电压表的内阻R =3.0×103 Ω,由于欧姆表的内阻等于中值电阻, V 所以欧姆表的内阻r=1.5×103 Ω,根据分压关系可得电压表示数为1.0 V. 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)①根据分压电路的滑动变阻器的阻值小,测量支路的电阻变化对其所分得的电 压影响小,因此滑动变阻器选择c,由于电压表的内阻约为3.0×103 Ω,故电阻箱选择 d.②由于电阻箱串联接入测量支路,测量支路电阻增加,造成测量支路的电压大于 3.0 V,电阻箱两端的电压大于1.5 V,因此R >R R 越大,测量支路电阻越大,测量支 测 真. V 路的电压越接近3.0 V,电阻箱的电压越接近1.5 V,因此R 越接近R ,相对误差越 测 真 小. 答案 (1)1.0 (2)①c d ②> 小 【典例1】在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮. (1)用多用电表的直流电压挡检查故障. ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示); A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V、e、f间电压为零,则故障是________. A.A灯丝断开 B.B灯丝断开 C.d、e间连线断开 D.B灯被短路 (2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”, ①测试前,一定要将电路中的开关S________; ②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________Ω,此 时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω. 解析:(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V,电压表量程应选10 V,B正确. ②灯泡不亮,说明电路断路或短路,电压表接 c、d端时有示数且接近电源电动势, 说明有电流通过电压表,c、d间以外其他部分电路接通,电压表接e、f时无示数,说 明c、d间灯泡断路,A正确. (2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开,故填“断开”. ②温度高时灯丝的电阻大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻 是常温下的电阻).欧姆表读数应该为6.0 Ω.由于A灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表 示数为6.0 Ω,说明测量的应该是e、f间电阻.由R=可求得电阻为12.7 Ω. 答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7 【典例2】使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流 电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端. 现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1 Ω挡,调好零点;电阻 箱置于适当数值.完成下列填空: (1)仪器连线如图所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表 笔a为________(填“红”或“黑”)色; (2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、 (b)、(c)所示,则多用电表的读数为________Ω,电流表的读数为________mA,电阻箱 的读数为________Ω. (3)计算得到多用电表内电池的电动势为________V.(保留3位有效数字) 解析:(1)因为欧姆表的黑表笔接内部电源的正极,所以根据电路的连接方式可知, a是黑表笔. (2)因为多用电表调至×1 Ω挡,所以读数为14.0 Ω,电流表的读数为53.0 mA,电 阻箱的读数为4.6 Ω. (3)由于欧姆表的内阻等于欧姆表的中值电阻,所以此欧姆表的内阻为15 Ω,电阻 箱和电流表的电阻之和为14 Ω.根据欧姆定律E=IR =0.053×(15+14)V=1.54 V. 总 答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)1.54 1.(2023·天津·统考高考真题)测电阻R大小。 (1)同学们首先用欧姆表 × 1档位大致测出电阻阻值大小,如图,则电阻大小读数 为 Ω。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】同学们继续使用学生电源(4V)组装下图电路进行实验,其中电表可以从如下中进行 选择:(括号中为电表量程及内阻) A.电压表V (0—15V,15kΩ) B.电压表V (0—3V,3kΩ) 1 2 C.电流表A (0—3A) D.电流表A (0—0.6A) 1 2 作者的备注:原卷画出了实物图,这里还原出的是电路图。 (2)应选择电压表 ,电流表 。(填器材前字母) (3)下列哪些说法是正确的? A.电压表分流属于系统误差 B.实验开始前滑动变阻器滑片应该调到b端 C.如图所示的电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0 D.多组实验可以减小系统误差 【答案】 7 B D AC/CA 【详解】(1)[1]电阻大小读数为 7 × 1Ω = 7Ω (2)[2]由于同学们使用学生电源(4V),则为减小误差电压表应选择V 。 2 故选B。 [3]整个回路中的最大电流约为 则电流表应选择A 。 2 故选D。 (3)[4]A.电压表分流属于系统误差,故A正确; 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.为保护电路,实验开始前滑动变阻器滑片应该调到a端,故B错误; C.如图所示的电路为分压式电路,可以通过调节滑片使电压表示数为0,故C正确; D.多组实验可以减小偶然误差,故D错误。 故选AC。 2.(2021·福建·统考高考真题)某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为 电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为 ,材料未知。实验过程 如下: (1)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图(a)所示。该电阻丝的直径为 。 (2)对多用电表进行机械调零。 (3)将多用电表的选择开关旋至 倍率的电阻挡(填“ ”“ ”“ ”或“ ”)。 (4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在电阻挡零刻度线。 (5)将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示。该电阻 丝的电阻值为 。 (6)测量完成之后,将表笔从插孔拔出,并将选择开关旋到“OFF”位置。 (7)实验测得的该电阻丝电阻率为 (结果保留3位有效数字)。 【答案】 1.414 160 【详解】(1)[1]该电阻丝的直径为 (3)[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时,为了减小误差,应尽可能使指针偏转至刻度盘 中央附近,由于该电阻丝的阻值在100~200Ω,而表盘中央刻度在15~20左右 ,所以 应选择×10倍率的电阻挡; (5)[3]15~20之间的分度值为1,所以该电阻丝的电阻值为 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(7)[4]根据电阻定律有 解得该电阻丝的电阻率为 3.(2021·北京·高考真题)在“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电 压表测量一金属丝的电阻。 (1)该同学先用欧姆表“ ”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读 数是 。 (2)除电源(电动势3.0 V,内阻不计)、电压表(量程0 ~ 3 V,内阻约3 kΩ)、开 关、导线若干外,还提供如下实验器材: A.电流表(量程0 ~ 0.6 A,内阻约0.1 Ω) B.电流表(量程0 ~ 3.0 A,内阻约0. 02 Ω) C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A) D.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.5 A) 为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。 (选填实验器材前对应的字母) (3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐 标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的U- I图线 ,根据图线得出该金属丝 电阻R = Ω(结果保留小数点后两位)。 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。将 定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电 流为什么随时间呈现这样的变化。( ) 【答案】 6 A C 5.80 刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐 增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不 变 【详解】(1)[1]将选择开关调节到“×1Ω”,由图1可知,金属丝的电阻 R=6×1Ω=6Ω x (2)[2]由题知,电源电动势为3V,则回路中的最大电流为 故电流表选A; [3] 为了调节方便、测量准确,滑动变阻器要选最大阻值小的,故选C; 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(3)[4]将描出的点用直线连接,即可得U-I图线,则有 [5]取(0.3A,1.75V),可得 (4)[6] 刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高, 电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电 流保持不变。 4.(2019·全国·高考真题)某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表 连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行 检测(虚线框内是改装后的电表)。 (1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。( ) (2)当标准毫安表的示数为16.0mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以 推测出改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号) A.18 mA B.21 mA C.25mA D.28 mA 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号) A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 Ω B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 Ω C.R值计算错误,接入的电阻偏小 D.R值计算错误,接入的电阻偏大 (4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值 为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。 【答案】 C AC 【详解】(1)[1]电表改装时,微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内,则实物电路 连接如下图所示: (2)[2]由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数 为 倍 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为: ,故本小题选 C; (3)[3]根据 得 改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻 真实 值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R的计算有误,实际接入定值电阻R阻值偏小, 分流过大。故本小题选AC; (4)[4]由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25mA,故满足 要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20mA电流表,应满足 其中 ,联立解得 或 1.用多用电表探测如图所示的黑箱,发现:用直流电压挡测量时,E、G两点间 和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔(与电表内部电 源的正极相连)接E点,红表笔(与电表内部电源的负极相连)接F点,阻值很小,但反 接阻值很大.那么,该黑箱内元件的接法可能是图中的( ) 解析:选B.红表笔接F,电阻很小,此时二极管导通,电流从黑表笔流出通过二 极管从红表笔流进,电流方向从E到F,只有B正确. 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】2.如图所示为多用电表的刻度盘.若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时, 表针指示如图所示,则 (1)所测电阻的阻值为________Ω;如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104 Ω 的电阻,为了使测量结果比较精确,应选用的欧姆挡是 ________(选填 “×10”、“×100”或“×1 k”). (2)用此多用电表进行测量,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指于 图示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时, 表针指于图示位置,则所测电流为________mA. (3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时,表针也指于图示位置,则所测电压为 ________ V. 解析:(1)读数为15×100 Ω=1.5×103 Ω,为使指针位于表盘中央范围,应选择 ×1 k挡. (2)、(3)中使用多用电表测量电流、电压时,读数要进行估读. 答案:(1)1.5×103 ×1 k (2)30.5(30.4~30.6都正确) 153 (3)6.1 3.如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为 20 Ω的电阻,测量步 骤如下: (1)调节________,使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”). (2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置.(填“×1”“×10”“×100”或 “×1 k”) (3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节________, 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”). (4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的 阻值为________Ω. (5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置. 解析:使用多用电表欧姆挡,先机械调零.中值电阻为15 Ω,测量20 Ω的电阻时, 要使用×1的倍率,然后进行欧姆调零;由刻度盘和倍率可知,测量电阻的阻值为 19 Ω. 答案:(1)指针定位螺丝 电流 (2)×1 (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19 4.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性,步骤如下: (1)用多用表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时,发现指针偏角过大,此 时需换用________(填:“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡,并重新进行________后 再进行测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值R=________Ω. x (2)该同学想更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下: 待测元件电阻R x 电流表A(量程0~10 mA,内阻约50 Ω) 1 电流表A(量程0~50 mA,内阻约30 Ω) 2 电压表V(量程0~3 V,内阻约30 kΩ) 1 电压表V(量程0~15 V,内阻约50 kΩ) 2 直流电源E(电动势3 V,内阻不计) 滑动变阻器R(阻值范围0~50 Ω,允许通过的最大电流0.5 A)、开关S、导线若干. 1 ①要求较准确地测出其阻值,电流表应选________,电压表应选________(选填电 表符号); ②根据以上仪器,该同学按图连接实验线路,在实验中发现电流表示数变化范围 较小,现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改,使电流表示数的变化范围变大; ③修改后的电路其测量结果比真实值偏________(选填“大”或“小”). 解析:(1)用“×100”倍率的电阻挡测该电阻时,指针偏角过大,说明所选倍率太 大,应换用“×10”倍率,并重新进行电阻挡调零,R=30×10 Ω=300 Ω x (2)①由于电源电动势为3 V,电压表应选V 1 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】由于I == A=10 mA,故电流表应选A. m 1 ②电路连接如图所示 ③由于测量R 时采用的是电流表外接法,用此测量结果比真实值小. x 答案:(1)×10 欧姆调零 300 (2)① A V ②见解析图 ③小 1 1 5.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题: (1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图(a)所示,若选择开关拨至“×1”挡, 则测量的结果为________;若选择开关拨至“50 mA”挡,则测量结果为________. (2)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(b)所示,电池的电动势为E、内阻为r,R 0 为调零电阻,R 为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值R 关系图象如图(c)所示, g x 则该图象的函数关系式为_______________. (3)下列根据图(c)中IR 图线做出的解释或判断中正确的是( ) x A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左大右小 B.欧姆表调零的实质是通过调节R 使R=0时电路中的电流I=I 0 x g C.R 越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右 x 疏 D.测量中,当R 的阻值为图(c)中的R 时,指针位于表盘中央位置的左侧 x 2 解析:(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图(a)所示,若选择开关拨至 “×1”挡,按照最上面刻度读数,则测量的结果为18×1 Ω=18 Ω;若选择开关拨至 “50 mA”挡,按照中间刻度读数,则测量结果为23.0 mA. (2)由闭合电路欧姆定律,I=. (3)因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的刻度是不均匀的.欧姆表的示数 左大右小是因为电流随待测电阻阻值的增大而减小,选项A错误. 答案:(1)18 Ω 23.0 mA (2)I= (3)BCD 6.为了较精确地测量某定值电阻的阻值,某兴趣小组先用多用电表进行粗测,后 用伏安法精确测量.现准备了以下器材: A.多用电表 B.电流表A(量程50 mA、内阻r=20 Ω) 1 1 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.电流表A(量程100 mA、内阻约为5 Ω) 2 D.定值电阻R(80 Ω) 0 E.滑动变阻器R(0~10 Ω) F.电源(电动势E=6 V,内电阻较小) G.导线、开关若干 (1)在用多用电表粗测时,该兴趣小组首先选用“×100”欧姆挡,此时欧姆表的指 针位置如图甲所示,为了减小误差,多用电表的选择开关应换用________欧姆挡;按 操作规程再次测量该待测电阻的阻值,此时欧姆表的指针位置如图乙所示,其读数是 ________Ω; (2)请在虚线框内画出能准确测量电阻R 的电路图(要求在电路图上标出元件符号). x (3)请根据设计的电路图写出R 的测量表达式R=________. x x 解析:(1)由甲图可知指针的偏角太大,说明倍率选的太大,故选“×10”欧姆挡. 由图乙可知指针所指的刻度数为18,再乘以倍率,阻值约为180 Ω. (2)电路如图所示,A 和R 串联组成电压表;滑动变阻器阻值较小,为测量方便, 1 0 采用分压式接法. (3)由欧姆定律知,电阻R==. x 答案:(1)“×10” 180 (2)见解析 (3) 资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】