2018年高考物理二輪復(fù)習(xí)第十三章電學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題13.6多用電表的使用.docx

專(zhuān)題13.6 多用電表的使用1（6分（2018中原名校聯(lián)盟質(zhì)檢）在物理課外活動(dòng)中，某同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表，圖甲為電表的電路圖已知選用的電流表內(nèi)阻Rg10，滿偏電流Ig10mA，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接“3”時(shí)量程為250V的電壓表該多用電表表盤(pán)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(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)沒(méi)有標(biāo)出（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開(kāi)關(guān)接“l(fā)”時(shí)其讀數(shù)為_(kāi)；選擇開(kāi)關(guān)接“3”時(shí)其讀數(shù)為_(kāi)（2）為了測(cè)該多用電表電阻擋的內(nèi)阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將選擇開(kāi)關(guān)接“2”，紅、黑表筆_，調(diào)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(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為_(kāi)計(jì)算得到多用電表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V（保留兩位有效數(shù)字） 調(diào)零后，將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)（保留兩位有效數(shù)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(kāi)關(guān)接“1”時(shí)測(cè)電流，其分度值為 0.2 mA，示數(shù)為 6.8 mA；選擇開(kāi)關(guān)接“3”時(shí)測(cè)電壓，其分度值為 5 V，其示數(shù)為 170 V；（2）選擋后，進(jìn)行歐姆調(diào)零，即紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié) R1的阻值使電表指針滿偏；2（2018湖南長(zhǎng)郡中學(xué)實(shí)驗(yàn)班選拔考試）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)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(cè)微器測(cè)量其直徑如圖甲所示，可知其直徑為 mm；（2）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖乙所示，可知其長(zhǎng)度為 mm；（3）在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 ；A雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大B測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C選擇“1”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)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(cè)量圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為 ；（5）為更精確地測(cè)量其電阻，要求待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，可供選擇的器材如下：電流表A1（量程0300mA，內(nèi)阻約2）；電流表A2（量程0150mA，內(nèi)阻約10）；電壓表V1（量程01V，內(nèi)阻r=1000）；電壓表V2（量程015V，內(nèi)阻約為3000）；定值電阻R0（內(nèi)阻為2000）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1000）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻r約為1）；開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)電表讀數(shù)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(lián)（填“串”或“并”），增大其量程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；電流表應(yīng)選 ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 （選填代號(hào)）?！緟⒖即鸢浮浚?）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(cè)量圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，根據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)則，則該電阻的阻值約為22.0；（5）為更精確地測(cè)量其電阻，要求待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路要設(shè)計(jì)成滑動(dòng)變阻器分壓接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值范圍較小的滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5）；可以把電壓表V1與定值電阻R0串聯(lián)，增大其量程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；由于電源電壓為4V，該電阻的阻值約為22.0，電流表應(yīng)選電流表A1（量程0300mA，內(nèi)阻約2）。3. 指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，也是電工和電器修理常用的電學(xué)測(cè)量?jī)x表。（1）.圖1甲為多用電表表面的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為20 的電阻，測(cè)量步驟如下：調(diào)節(jié)_，使電表指針停在_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)_，使電表指針對(duì)準(zhǔn)_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖1乙所示，該電阻的阻值為_(kāi) 。測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置。（2）請(qǐng)根據(jù)圖2完成下列問(wèn)題：在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖2甲所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“10”擋，則測(cè)量的結(jié)果為 ；若選擇開(kāi)關(guān)撥至“50mA”擋，則測(cè)量結(jié)果為 mA。多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖2乙所示，電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為調(diào)零電阻，Rg為表頭內(nèi)阻，電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖2丙所示，則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為 ；（3）下列對(duì)圖2丙中的IRx圖線的解釋或判斷中正確的是 A因?yàn)楹瘮?shù)圖線是非線性變化的，所以歐姆表的示數(shù)左小右大B歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx0時(shí)電路中的電流IIgC測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖10-丙中的R2時(shí)，指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)DRx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左疏右密【參考答案】 (1)指針定位螺絲電流1歐姆調(diào)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(cè)電阻最小為零時(shí)，電流最大，電流表指針滿偏；待測(cè)電阻最大為無(wú)限大時(shí)（兩表筆斷開(kāi)），電流為零，電流表指針在最左側(cè)；，所以歐姆表的示數(shù)左大右小，最右端刻度為零，最左端刻度為無(wú)限大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。歐姆表調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0使Rx0時(shí)電路中的電流IIg（滿偏電流），選項(xiàng)B正確。測(cè)量中，當(dāng)Rx的阻值為圖10-丙中的R2時(shí)，大于中值電阻R1，指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)，選項(xiàng)C正確。Rx越小，相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大，所以歐姆表的示數(shù)左密右疏，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“1 k”擋內(nèi)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(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最大阻值5 k；導(dǎo)線若干?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆_，調(diào)零點(diǎn)。(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(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖2所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖3所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為_(kāi)k和_ V。圖2圖3(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12 k和4.00 V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為_(kāi) k。圖4(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖4所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)V，電阻“1 k”擋內(nèi)部電路的總電阻為_(kāi) 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(cè)電阻前，應(yīng)首先將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。5(2016廣西來(lái)賓調(diào)研)(9分)某同學(xué)用以下器材接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤(pán)改成如圖乙所示的歐姆表盤(pán)，成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“R1 k”的歐姆表，使用中發(fā)現(xiàn)這個(gè)歐姆表用來(lái)測(cè)量阻值在10 k20 k范圍內(nèi)的電阻時(shí)精確度令人滿意，表盤(pán)上數(shù)字“15”為原微安表盤(pán)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(gè)B電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，電阻可忽略不計(jì)的電池C阻值調(diào)至14 k的電阻箱RD紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干(1)根據(jù)題中信息可知原微安表的內(nèi)阻Rg_。(2)在圖甲電路的基礎(chǔ)上，不換微安表和電池，圖乙的刻度也不改變，僅增加1個(gè)電阻，就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應(yīng)接在_之間。(填a、b、c)，電阻阻值為_(kāi)。(保留兩位有效數(shù)字)(3)畫(huà)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(jiàn)解析【名師解析】(1)根據(jù)“使用中發(fā)現(xiàn)這個(gè)歐姆表用來(lái)測(cè)量阻值為10 k20 k范圍內(nèi)的電阻時(shí)精確度令人滿意”說(shuō)明在測(cè)阻值在10 k20 k的電阻時(shí)歐姆表的指針在刻度盤(pán)的中間附近，由此可結(jié)合刻度盤(pán)確定此表的中值電阻，即表內(nèi)總電阻約為R總15 k。當(dāng)表筆短接時(shí)，電流滿偏，根據(jù)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(jiǎn)易多用電表的內(nèi)部電路原理圖，其中G為靈敏電流計(jì)，S為單刀多擲電鍵(功能鍵)，表內(nèi)直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E。由圖可知，欲選擇電壓擋大量程時(shí)，應(yīng)將功能鍵置于_位置；欲測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)將功能鍵置于_位置；欲選擇電流擋大量程時(shí)，應(yīng)將功能鍵置于_位置。(統(tǒng)一填寫(xiě)功能鍵序號(hào))(2)為了測(cè)量某一未知電阻Rx(阻值約為6 )的阻值，實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：A電源，電動(dòng)勢(shì)E3.0 VB電壓表V1，量程3 V，內(nèi)阻約5 kC電壓表V2，量程15 V，內(nèi)阻約25 kD電流表A1，量程0.6 A，內(nèi)阻約0.2 E電流表A2，量程3 A，內(nèi)阻約0.04 F滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值5 ，最大電流為3 AG滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值200 ，最大電流為1.5 AH開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干在用伏安法測(cè)量該電阻的阻值時(shí)，要求盡可能準(zhǔn)確，并且待測(cè)電阻兩端的電壓從零開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選_；電流表應(yīng)選_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_。(填器材前面的字母代號(hào))請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出用伏安法測(cè)量該電阻阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖?！久麕熃馕觥?1)多用電表若測(cè)電壓，應(yīng)讓表頭與電阻串聯(lián)；由題圖可知，與電阻串聯(lián)的接法只有5或4；欲選擇電壓擋大量程時(shí)，應(yīng)將功能鍵置于5位置。要用表頭測(cè)電阻，則內(nèi)電路中應(yīng)有電源，由題圖可知，只有接3時(shí)才能測(cè)電阻。測(cè)電流時(shí)應(yīng)使表頭與電阻并聯(lián)，接1或2時(shí)可以用來(lái)測(cè)電流；接1時(shí)，R2與表頭串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，因此R1相對(duì)于表頭及串聯(lián)電阻更要小，故測(cè)量的量程更大。(2)電源的電動(dòng)勢(shì)E3 V，電壓表應(yīng)選B，待測(cè)電阻中最大電流約為Imax A0.5 A，故電流表選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選較小阻值的，即選F。根據(jù)題意得，所以選擇電流表外接法，由于待測(cè)電阻的電壓從零開(kāi)始可以連續(xù)調(diào)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(xué)用多用電表測(cè)量某一電阻，以下是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主要操作步驟。a將“選擇開(kāi)關(guān)”置于如圖（10）甲所示的位置；b將紅黑表筆短接，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，進(jìn)行歐姆調(diào)零；c如圖（10）乙所示把兩表筆接觸待測(cè)電阻的兩端進(jìn)行測(cè)量，表盤(pán)指針如圖（10）丙所示；d記下讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)完畢。圖（10）甲圖（10）乙圖（10）丙請(qǐng)指出該同學(xué)操作中不合理或遺漏的地方，并加以指正。 ； ； ；（2）該同學(xué)想采用“伏安法”更精確地測(cè)量該電阻的阻值，選用了如圖（10）丁所示的實(shí)驗(yàn)器材。其中電壓表量程3V、內(nèi)阻約為3k，電流表量程15mA、內(nèi)阻約為4，滑動(dòng)變阻器總阻值20，電源電動(dòng)勢(shì)3V。圖中已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。 8. （2016河南許昌四校聯(lián)考）如圖甲為多用電表的示意圖，現(xiàn)用它測(cè)量一個(gè)阻值約為20 的電阻，測(cè)量步驟如下：(1)調(diào)節(jié)_，使電表指針停在_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。(2)將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)_，使電表指針對(duì)準(zhǔn)_的“0”刻線(填“電阻”或“電流”)。(4)將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為_(kāi) 。(5)測(cè)量完畢，將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置。【參考答案】(1)指針定位螺絲電流(2)1(3)歐姆調(diào)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(jī)械調(diào)零。中值電阻為15 ，測(cè)量20 的電阻時(shí)，要使用1的倍率，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零；由刻度盤(pán)和倍率可知，測(cè)量電阻的阻值為19 。9.（2016河南許昌六校聯(lián)考）使用多用電表測(cè)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?，F(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，給定的器材有：待測(cè)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_(kāi)(填“紅”或“黑”)色；(2)若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖 (a)、(b)、(c)所示，則電流表的讀數(shù)為_(kāi)mA，電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)；(3)將多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過(guò)多用電表的電流為_(kāi)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(dòng)勢(shì)為_(kāi)V。(保留3位有效數(shù)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(pán)實(shí)際是一表頭，看電流刻度，此時(shí)對(duì)應(yīng)26格，電流為53.0 mA，兩表筆短接時(shí)，表頭對(duì)應(yīng)50格，則電流I mA102 mA。(4)設(shè)多用電表內(nèi)阻為r，已知外電路電阻為R14 ，多用電表接外電路時(shí)：EI(rR)，多用電表兩表筆短接時(shí)：EI0r，聯(lián)立解得多用電表內(nèi)的電池電動(dòng)勢(shì)E1.54 V。10（9分）指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器，請(qǐng)根據(jù)圖10完成下列問(wèn)題：（1）在使用多用電表測(cè)量時(shí)，指針的位置如圖10-甲所示，若選擇開(kāi)關(guān)撥至“10”擋，則測(cè)量的