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专题81 实验十一:多用电表的使用
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。
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V1(0—15V,15kΩ) B.电压表V2(0—3V,3kΩ)
C.电流表A1(0—3A) D.电流表A2(0—0.6A)
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
2.(2023·湖南·统考高考真题)某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的
装置,其电路如图(a)所示,
为电阻箱,
为半导体薄膜压力传感器,
间连接电压传感
器(内阻无穷大).
1
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(1)先用欧姆表“
”挡粗测
的阻值,示数如图(b)所示,对应的读数是____
;
(2)适当调节
,使电压传感器示数为0,此时,
的阻值为_____(用
表示);
(3)依次将
的标准砝码加载到压力传感器上(压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小),读
出电压传感器示数
,所测数据如下表所示:
次数
1
2
3
4
5
6
砝码质量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电压
0
57
115
168
22
0
280
根据表中数据在图(c)上描点,绘制
关系图线_____;
(4)完成前面三步的实验工作后,该测量微小压力的装置即可投入使用.在半导体薄膜压力传感器上施
加微小压力
,电压传感器示数为
,则
大小是_____
(重力加速度取
,保留2 位有效数
字);
(5)若在步骤(4)中换用非理想毫伏表测量
间电压,在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力
,
此时非理想毫伏表读数为
,则
_____
(填“>”“=”或“<”).
3.(2023·山西·统考高考真题)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、
2
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电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的___________(填“正极”或
“负极”)接触。
(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示。先将电阻箱的阻值调为
,将单刀双掷开关S 与“1”端相接,
记录电流随时间的变化。电容器充电完成后,开关S 再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是
___________。(填正确答案标号)
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定
B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
(3)将电阻箱的阻值调为
,再次将开关S 与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况。两
次得到的电流I 随时间t 变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为___________(填“R1”或
“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的___________(填“电压”或
“电荷量”)。
4.(2022·北京·高考真题)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、
数据分析等。
(1)用电压表(内阻约为
)和电流表(内阻约为
)测量一个电阻的阻值(约为
)。要求尽量
减小实验误差,应该选择的测量电路是图1 中的______________(选填“甲”或“乙”)。
(2)一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约
电阻的阻值,下列实验步
骤正确的操作顺序为______________(填各实验步骤前的字母)。
A.将选择开关置于“
”位置
3
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B.将选择开关置于“
”位置
C.将两表笔分别接触待测电阻两端,读出其阻值后随即断开
D.将两表笔直接接触,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0”
(3)图2 是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中,闭合开关后,发现无论怎么
移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数且不变,电流表始终没有示数。为查找故障,在其他连接不变的情
况下,他将电压表连接a 位置的导线端分别试触b、c、d 三个位置,发现试触b、c 时,电压表有示数;试
触d 时,电压表没有示数。若电路中仅有一处故障,则______________(选填选项前的字母)。
A.导线
断路
B.滑动变阻器断路
C.导线
断路
D.滑动变阻器短路
5.(2022·河北·统考高考真题)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲,设计电路如
图1 所示。选用的器材有:限温开关S1(手动将其按下,开始持续加热煮饭,当锅内温度高于103℃时自
动断开,之后不能自动闭合);保温开关S2(当锅内温度高于80℃时自动断开,温度低于70℃时自动闭
合);电饭煲的框架(结构如图2 所示)。自备元件有:加热电阻丝R(阻值为60Ω,用于加热煮饭);
限流电阻R1和R2,(阻值均为1kΩ):指示灯L1和L2(2.5V,0.6W,当电流低于30mA 时可视为熄灭);
保险丝T。
(1)按照兴趣小组设计的电路,下列说法正确的是______ (多选)。
A.按下S1,L1和L2均发光
B.当锅内温度高于103℃时,S1自动断开,L1和L2均发光
C.保温过程中,S2自动在闭合、断开状态之间交替切换
D.当锅内温度低于70℃时,S2自动闭合,L1发光,L2熄灭
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(2)简易电饭煲制作完成后,试用时L1始终不亮,但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下,
断开电源,使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是______(填写各步骤前的字
母)。
A.将选择开关旋转到“ × 100”位置
B.将两支表笔直接接触,调节“欧姆调零旋钮”,使指针指向欧姆零点
C.调整“指针定位螺丝”,使指针指到零刻度
D.测量指示灯L1两端的阻值
E.将选择开关置于OFF 位置或交流电压最高挡
操作时,将多用电表两表笔与L1两端接触,若指针如图3 所示,可判断是______断路损坏;若指针如图4
所示,可判断是______断路损坏。(用电路中的元件符号表示)
6.(2022·湖南·统考高考真题)小梦同学自制了一个两挡位(“
”“
”)的欧姆表,其内部结构如
图所示,
为调零电阻(最大阻值为
),
、
、
为定值电阻(
),电流计G
的内阻为
。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:
(1)短接①②,将单刀双掷开关
与
接通,电流计G 示数为
;保持电阻
滑片位置不变,将单刀双
掷开关
与
接通,电流计G 示数变为
,则
______
(填“大于”或“小于”);
(2)将单刀双掷开关
与
接通,此时欧姆表的挡位为______(填“
”或“
”);
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(3)若从“
”挡位换成“
”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计G 满偏刻度处)时,调零电
阻
的滑片应该______调节(填“向上”或“向下”);
(4)在“
”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为
的定值电阻
,稳定后电流计G 的指针
偏转到满偏刻度的
;取走
,在①②间接入待测电阻
,稳定后电流计G 的指针偏转到满偏刻度的
,
则
______
。
7.(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)。
8.(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_______
。
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(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)。
(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。(
)
9.(2021·广东·高考真题)某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律。根据实验需要已选用了规格和量
程合适的器材。
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(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势。选择适当倍率的欧姆挡,将两表笔______,调
节欧姆调零旋钮,使指针指向右边“
”处。测量时观察到热敏电阻温度越高,相同倍率下多用电表指
针向右偏转角度越大,由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而__________。
(2)再按图连接好电路进行测量。
①闭合开关S 前,将滑动变阻器
的滑片滑到_______端(选填“a”或“b”)。
将温控室的温度设置为T,电阻箱
调为某一阻值
。闭合开关S,调节滑动变阻器
,使电压表和电
流表的指针偏转到某一位置。记录此时电压表和电流表的示数、T 和
。断开开关S。
再将电压表与热敏电阻C 端间的导线改接到D 端,闭合开关S。反复调节
和
,使电压表和电流表的
示数与上述记录的示数相同。记录此时电阻箱的阻值
。断开开关S。
②实验中记录的阻值
_____
(选填“大于”、“小于”或“等于”)。此时热敏电阻阻值
_____。
10.(2017·全国·高考真题)图a 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是可变电阻;表头G 的满偏电流为250 μA,内阻为480 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1V 挡和5V 挡,直
流电流1mA 挡和2.5mA 挡,欧姆×100 Ω 挡。
(1)图a 中的A 端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
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(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)根据题给条件可得R1+R2=_______Ω,R4=________Ω。
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b 所示。若此时B 端是与“1”相连的,则多用电表读数为_______;
若此时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)
11.(2020·浙江·高考真题)(1)小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后,所选
欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示,则此电阻器的阻值为_____Ω
(2)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:
①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在答题纸上对应位置将电路连接完整_____。
②合上开关后,测出9 组Ⅰ、U 值,在
坐标系中描出各对应点,如图丁所示。请在答题纸对应位置的
图中画出此小灯泡的伏安特性曲线_____。
③与图丁中P 点对应的状态,小灯泡灯丝阻值最接近______。
A.16.7Ω B.12.4Ω C.6.2Ω
12.(2019·全国·高考真题)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度
和校准,要求改装后欧姆表的15kΩ 刻度正好对应电流表表盘的50uA 刻度.可选用的器材还有:定值电阻
R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500Ω),电阻箱
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(0~99999.9Ω),干电池(E=1.5V,r=1.5Ω),红、黑表笔和导线若干.
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表.( )欧姆表改装好后,滑动变阻器R 接入电路的电阻应为
____Ω:滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”).
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b 处的电流刻度分别为25 和75,则a、
b 处的电阻刻度分别为____、____.
(3)校准
红、黑表笔短接,调节滑动变阻器,使欧姆表指针指向___kΩ 处;将红、黑表笔与电阻箱连接,记录多组
电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值,完成校准数据测量.若校准某刻度时,电阻箱旋钮位
置如图(c)所示,则电阻箱接入的阻值为_______Ω.
13.(2018·全国·高考真题)某同学组装一个多用电表.可用的器材有:微安表头(量程100
内阻900
);电阻箱R1 (阻值范围0
999.9
);电阻箱R2 (阻值范围0
99 999.9
);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:
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(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
_____________
;R2=____________
(保留到个位)
14.(2015·上海·统考高考真题)如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图.电流表满偏电流0.5mA、内
阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器
阻值0-5000Ω.
(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 刻度的,当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω 时
仍可调零.调零后
阻值将变_________(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300Ω,则这个电
阻的真实值是________Ω
(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω 的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果
___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”)
15.(2014·重庆·高考真题)某照明电路出现故障,其电路如图1 所示,该电路用标称值12V 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表直流50V 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。
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①断开开关,红表笔接a 点时多用表指示如图2 所示,读数为 V,说明 正常(选填:蓄电池、保险丝、
开关、小灯)。
②红表笔接b 点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2 相同,可判定发生故障
的器件是 (选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)
16.(2018·浙江·高考真题)(1)小明用多用电表测量一小段2B 铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是
______(填字母);
A.把选择开关旋转到交流电压最高挡
B.调节欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
C.把红黑表笔分别接在Rx 两端,然后读数
D.把选择开关旋转到合适的挡位,将红、黑表笔接触
E.把红黑表笔分别插入多用电表“﹢、-”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则Rx=______Ω;
(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量.现有实验器材如下:电源(电动势
3V,内阻可忽略),电压表(量程3V,内阻约3kΩ),多用电表(2.5mA 挡;25mA 挡和250mA 挡,对
应的内阻约40Ω,4Ω 和0.4Ω),滑动变阻器RP(0~10Ω),定值电阻R0(阻值10Ω),开关及导线若干.
测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是______(填字母),多用电表选择开关应置于______挡 .
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17.(2017·江苏·高考真题)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1 图所示,
继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端,当继电器的电流超过15 mA 时,衔铁被吸合,
加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值Rt与温度t 的关系如下表所示
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
199.5
145.4
108.1
81.8
62.9
49.1
(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200
Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻Rt,继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E 应选用______(选填“E1”或“E2”),滑动
变阻器R 应选用______(选填“R1”或“R2”).
(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图
11–2 图所示的选择开关旋至______(选填“A”、“B”、“C”或“D”).
(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1 图中,若只有b、c 间断路,则应发现表
笔接入a、b 时指针______(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c 时指针______(选填“偏转”或
“不偏转”).
(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是_____.(填写
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各步骤前的序号)
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω
18.(2016·上海·统考高考真题)测量时多用表指针指在如图所示位置.若选择开关处于“10V”挡,其读
数为____ V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为____200 Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”).
19.(2016·上海·统考高考真题)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中(多选题)用多用电测
电流或电阻的过程中_______
A.在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
B.在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
C.在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
D.在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
20.(2014·安徽·高考真题)某同学为了测量一个量程为3V 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,得到电压表的内阻为3.00×103Ω,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1.5V,则电压
表的示数应为______________V(结果保留两位有效数字).
(2)为了更准确地测量该电压表的内阻Rv,该同学设计了图2 所示的电路图,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R0的阻值调到零;
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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3V 的位置;
F.保持滑动变阻器R 的滑片P 位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V,读出此时电阻箱
R 0的阻值,此值即为电压表内阻Rv的测量值;
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2000Ω
c.滑动变阻器:最大阻值10Ω
d.电阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
e.电阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改变量为0.1Ω
f.电池组:电动势约6V,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”),电阻选用_____(填“d”或“e”).
②电压表内阻的测量值R 测和真实值R 真相比,R 测____R 真(填“>”或“<”);若Rv 越大,则 越
____(填“大”或“小”)
15