2020新亮剑高考物理总复习讲义：第八单元 恒定电流 实验11 .docx

第八单元恒 定 电 流实验11练习使用多用电表见自学听讲P161实验目的1.学会用多用电表测量电压、电流、定值电阻。2.学会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并据此判断二极管的正、负极。3.学会用多用电表探测简单黑箱中的电学元件。实验原理1.直流电流挡:直流电流挡的几个挡位实际是由同一表头并联不同电阻改装而成的几个量程不同的电流表。2.直流电压挡:直流电压挡的几个挡位实际是由同一表头串联不同电阻改装而成的几个量程不同的电压表。3.二极管的单向导电性二极管是用半导体材料制成的电子元件,它有两根引线,一根叫正极,另一根叫负极,二极管的表示符号是,当二极管的正极接高电势点,负极接低电势点,即加正向电压时,二极管电阻很小(与加反向电压比较),处于导通状态,相当于一个接通的开关;当给二极管加反向电压时,二极管的电阻无穷大,相当于一个断开的开关,这种特性叫二极管的单向导电性,已被广泛应用。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。实验步骤1.观察:观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。2.机械调零:检查多用电表的指针是否指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。3.将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔。4.测量小灯泡的电压和电流(1)按图甲所示连好电路,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。(2)按图乙所示连好电路,将选择开关置于直流电流挡,测量通过小灯泡的电流。5.测量定值电阻(1)根据被测电阻的大约阻值,选择合适的挡位,把两表笔短接,观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度,若不指在欧姆表的“0”刻度,调节欧姆表的调零旋钮,使指针指在欧姆表的“0”刻度处。(2)将被测电阻接在两表笔之间,待指针稳定后读数。(3)读出指针在刻度盘上所指的数值,观察选择开关所对应的欧姆挡的倍率,用读数乘以倍率,即得测量结果。(4)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。6.研究二极管的单向导电性(1)将二极管、小电珠、开关、直流电源按图甲所示电路图连接起来,闭合开关S后,小电珠正常发光。(2)将二极管、开关、小电珠等按图乙所示连接起来,闭合开关S后,小电珠不发光。数据处理1.测电阻时,电阻值等于指针指示的示数与倍率的乘积,指针示数的读数一般读2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、0.01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。1.(2018贵州贵阳质量调研)(多选)下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()。A.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小挡位,重新调零后测量 B.测量二极管,当黑表笔接二极管的正极时,则指针偏转角度会很小 C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开 D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 解析测量电阻时,如果指针偏转过大,所选挡位太大,应换小挡,应将选择开关拨至倍率较小的挡位,重新调零后再进行测量,A项正确;测量二极管,当黑表笔接二极管的正极时,测量的是正向电阻,故指针偏转角度不会很小,B项错误;测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开,C项正确;用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零,换挡后要重新进行欧姆调零,D项错误。答案AC2.(2018河北石家庄单元检测)图示是多用电表的原理图,通过选择开关K分别与1、2、3、4、5、6连接,以改变电路结构,分别使其成为电流表、电压表及欧姆表,则下列说法正确的是()。A.选择开关K分别与1、2相连时是电流表,与3、4相连是电压表,与5、6相连时是欧姆表 B.选择开关K分别与1、2相连时是电流表,与3、4相连是欧姆表,与5、6相连时是电压表 C.作电流表时2比1量程大,作电压表时6比5量程大 D.作电流表或电压表时,电流从红表笔流进黑表笔流出;作欧姆表时,电流从红表笔流出黑表笔流进解析由图示电路图可知,开关K接1、2时表头与两电阻并联,此时多用电表为电流表,接1时分流电阻阻值小,此时电流表量程大;由图示电路图可知,开关接3、4时多用电表有内置电源,此时多用电表为欧姆表;由图示电路图可知,开关接5、6时表头与分压电阻串联,此时多用电表是电压表,接6时串联电阻大,接6时电压表量程大,A、C两项错误,B项正确。多用电表作电流表或电压表时,红表笔电势高,黑表笔电势低,电流从红表笔流进黑表笔流出,多用电表作欧姆表时内置电源正极与黑表笔相连,电源负极与红表笔相连,多用电表作欧姆表时电流从红表笔流入黑表笔流出,D项错误。答案B见自学听讲P162一实验原理与实验操作1.欧姆表的原理及使用(1)原理如图所示甲乙丙(2)刻度标注“0 ”标注:当红、黑表笔相接时(图甲),相当于被测电阻Rx=0,调节R的阻值,使Er+Rg+R=Ig,则表头的指针指到满刻度,所以刻度盘上指针指在满偏处定为欧姆表刻度的零点。注意此时欧姆表的内阻是r+Rg+R。“中值”标注:保持R不变,在两表笔间接一电阻Rx时,如图丙所示,使电流表指针恰指到满刻度的一半,即Ig2处,则此时Rx=Rg+R+r,称为中值电阻,等于欧姆表内阻。“ ”标注:当红、黑表笔不接触时(图乙)相当于被测电阻Rx=,电流表中没有电流,表头的指针不偏转,此时指针所指的位置是欧姆表刻度的“”点。一般位置标注:由闭合电路的欧姆定律I=ERg+r+R+Rx知,每一电流值都对应一电阻值Rx,将电流刻度换成对应的电阻刻度,就可直接读电阻了。注意:欧姆表刻度盘上刻度不均匀的原因是Rx与I不成正比例关系,在表盘上越靠近左侧,电阻刻度越密集。(3)电流进、出电表的流向:电流挡串联接入电路,电流从红表笔流进电表,从黑表笔流出,即“红进黑出”。电压挡并联接入电路,红表笔接高电势点,黑表笔接低电势点,电流仍然是“红进黑出”。使用欧姆挡时,红表笔连接表内电源的负极,黑表笔连接表内电源的正极,电流仍然是“红进黑出”。例1某同学用以下器材接成图甲所示的电路,并将原电流表盘改画成如图乙所示,成功地改装了一个简易的“1 k”的欧姆表,使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10 k20 k 范围内的电阻时精确度令人满意,表盘上数字“15”为原电流表盘满偏电流一半处。所供器材如下:A.Ig=100 A的微安表一个;B.电动势E=1.5 V,电阻可忽略不计的电池;C.阻值调至14 k的电阻箱R一个;D.红、黑测试表棒和导线若干。甲乙(1)原电流表的内阻Rg= 。(2)在图甲电路的基础上,不换电流表和电池,图乙的刻度也不改变,仅增加1个电阻,就能改装成“1”的欧姆表。要增加的电阻应接在(选填“a、b、c”中的任意两个)之间,规格为(结果保留2位有效数字)。(3)画出改装成“1”的欧姆表后的电路图。解析(1)根据“使用中发现这个欧姆表用来测量阻值在10 k20 k范围内的电阻时精确度令人满意”,说明在测阻值在10 k20 k的电阻时欧姆表的指针在刻度盘的中间附近,由此可结合刻度盘确定此表的中值电阻,即表内总电阻R总约为15 k(相当于欧姆表选择量程为“1k”挡)。当表笔短接时,电流满偏,根据欧姆定律有Ig=ER+Rg,代入E、R、Ig的值,解得Rg=1 k。(2)要把原表改装成“1”的欧姆表,就要减少表的内阻,依题意,显然只有在ac之间并联一个小电阻R,才能使表内总电阻等于中值电阻,则R并=15 。根据R并=R(R+Rg)R+R+Rg,代入R以及Rg的数值可计算得R15 。(3)画出改装成“1”的欧姆表后的电路图如图丙所示。丙答案(1)1000(2)a、c15(3)电路图如图丙所示处理多用电表内部原理的技巧(1)明确多用电表的原理,实质是闭合电路的欧姆定律的直接应用。(2)多用电表测量电流和电压所依据的原理是并联电路、串联电路的特点及部分电路的欧姆定律。(3)知道Ig、Ig2、中值电阻的意义以及它们之间的关系。2.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)将选择开关置于欧姆挡的“1”挡,短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮,使指针指向“0 ”,断开两表笔。(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。例2小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。(1)在使用前发现电表指针位置如图甲所示,该同学应该调节的位置是(选填“”或“”)。(2)小明使用多用电表欧姆挡的“10”挡测量小灯泡电阻的阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡(选填“100”或“1”)挡,两表笔短接并调节(选填“”或“”)。(3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为 。甲乙丙解析(1)由图甲可知,电表指针没有指在左侧零刻度处,故应进行机械调零,应用螺丝刀调节旋钮。(2)由图乙可知,测量电阻时指针偏转较大,表盘上示数偏小,则说明所选挡位太大,故应换用小挡位,选“1”挡;同时每次换挡后均应进行欧姆调零,故将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指到右侧零刻度处。(3)由图可知,电阻R=281 =28 。答案(1)(2)1(3)28(2629范围都可)3.多用电表的使用(1)多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程。(2)外形如图所示:上半部分为表盘,表盘上有电流、电压、电阻等的多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目和量程。(3)多用电表面板上还有:欧姆表的欧姆调零旋钮(使电表指针指在右端零欧姆处)、指针定位螺丝(使电表指针指在左端的“0”位置)、表笔的正、负插孔(红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔)。例3多用电表表头的示意图如图所示,在正确操作的情况下:(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。(2)若选择开关的位置如b箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是,测量结果为。(4)全部测量结束后,应将选择开关拨到挡或者。(5)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从色表笔经插孔流入电表。解析(1)若选择开关的位置如a箭头所示,则测量的物理量是直流电压,多用电表量程为2.5 V,分度值是0.05 V,测量结果为1.20 V。(2)若选择开关的位置如b箭头所示,则测量的物理量是直流电流,其量程为100 mA,分度值为2 mA,测量结果为 48 mA。(3)若选择开关的位置如c箭头所示,则测量的物理量是电阻,测量结果为16100 =1600 。(4)全部测量结束后,应将选择开关拨到OFF挡或者交流电压最高挡。(5)无论用多用电表进行何种测量(限于直流),电流都应该从红色表笔经“正”插孔流入电表。答案(1)直流电压1.20 V(2)直流电流48 mA(3)电阻1600 (4)OFF交流电压最高挡位置(5)红正二数据处理与误差分析1.多用电表的读数(1)欧姆表的读数为了减小读数误差,指针应指在表盘中央刻度附近。所测电阻的阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。(2)电压表、电流表的读数电压表、电流表读数时,要注意其量程,先根据量程确定精确度,再根据精确度确定是12、15还是110估读,明确读数的小数位数。例4图甲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是定值电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250 A,内阻为480 。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1 V挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA挡,欧姆100 挡。(1)图甲中的A端与(选填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用,下列说法正确的是(选填正确答案标号)。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= ,R4= 。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。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)解析(1)根据欧姆表原理可知黑表笔接高电势。(2)R6是欧姆调零电阻,故B项正确。(3)换挡开关接2时,是量程较小的电流表,所以R1+R2=IgRgI-Ig=160 ;换挡开关接4时,是量程较小的电压表,这时表头与R1、R2并联组成新表头,新表头的内阻r=(R1+R2)RgR1+R2+Rg=120 ,新表头的量程是1 mA,所以R4=U1I1-r=1110-3 -120 =880 。(4)若此时B端是与“1”相连的,则是量程为2.5 mA的电流表,多用电表读数为1.47 mA;若此时B端是与“3”相连的,则为欧姆表,读数为1.10103 ;若此时B端是与“5”相连的,则是量程为5 V的电压表,读数为2.95 V。答案(1)黑(2)B(3)160880(4)1.47 mA1.10103 2.95 V2.多用电表的误差分析例5(2019河北正定中学月考)图示是一个多用电表欧姆挡内部电路示意图,电流表满偏电流为0.5 mA,内阻为10 ;电池电动势为1.5 V,内阻为1 ;变阻器阻值为05000 。(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V标定的,当电池的电动势下降到1.45 V,内阻增大到4 时仍可调零。调零后R0阻值将变(选填“大”或“小”);若测得某电阻阻值为300 ,则这个电阻的真实值是。(2)该欧姆表换了一个电动势为1.5 V、内阻为10 的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。解析(1)电池的电动势减小,内阻增大时,要使表头的示数仍为原来的大小,则R0应该变小;若用电动势为1.45 V的电池测得某电阻的阻值是300 ,则调零时,满足0.5 mA=1.45V10+4+R0,则当指针指到300 时,电路中的电流I=1.45V10+4+R0+Rx;当电池的电动势为1.5 V,没有降低时,调零时仍有0.5 mA=1.5V10+1+R0,则当指针指到300 时,其电流仍为I,且I=1.5V10+1+R0+300,联立解得Rx=290 。(2)若电池的内阻变大,测量时可以通过调节变阻器来弥补,故测量的结果仍是准确的。答案(1)小290(2)准确三用多用电表判断电路故障1.故障类型及分析(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点。(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该并联段电路被短路;若电压表示数不为零,则该并联段电路没有被短路或不完全被短路。2.使用多用电表检测故障的两点注意事项(1)多用电表中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。例6图示是某同学连接的实验实物图,合上开关后,发现A、B灯都不亮。他采用下列两种方法检查故障:(1)用多用电表的直流电压挡进行检查:那么选择开关应置于下列量程的挡。(用字母序号表示)A.2.5 VB.10 VC.50 VD.250 V在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触。(选填“a”或“b”)该同学测试结果如表所示,根据测试结果,可以判定故障是。(假设只有下列中的某一项故障)测试点a、bc、bc、dd、f电压表示数有示数有示数无示数有示数A.灯A断路B.灯B短路C.c、d段断路D.d、f段断路(2)用欧姆挡检查:测试前,应将开关S(选填“断开”或“闭合”)。测量结果如表所示,由此可以断定故障是。测量点c、dd、ee、f表针偏转情况A.灯A断路 B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路解析(1)总电动势为6 V,故选10 V量程。红表笔接高电势,即a端。综合判断:用电器两端有电压为断路,无电压为短路或完好,电源两端无电压为损坏,有电压为完好,D项正确。(2)测电阻前应断开开关(断开电源)。c、d间有阻值,说明灯A完好;d、e间无电流(电阻),说明d、e断路;e、f间有阻值,说明B灯完好,D项正确。答案(1)BaD(2)断开D(1)断路故障的检测方法将多用电表拨到电压挡作为电压表使用。a.将电压表与电源并联,若电压表示数不为零,说明电源良好,若电压表示数为零,说明电源损坏。b.在电源完好时,再将电压表与外电路的各部分电路并联。若电压表的示数为零,则说明该部分电路完好,若电压表示数等于电源电动势,则说明该部分电路中有断点。将电流表串联在电路中,若电流表的示数为零,则说明与电流表串联的部分电路断路。用欧姆挡检测:将各元件与电源断开,然后接到红、黑表笔间,若有阻值(或有电流)说明元件完好,若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。(2)短路故障的检测方法将电压表与电源并联,若电压表示数为零,说明电源被短路;若电压表示数不为零,则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。用电流表检测,若串联在电路中的电流表示数不为零,故障应是短路。四用多用电表探索黑箱内的电学元件例7“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,指针均不发生偏转。第二步:用电阻“100 ”挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图甲所示。(1)第一步测量结果表明盒内。(2)图乙给出了图甲中和的欧姆表指针所处的位置,其对应的电阻是;图丙给出了图甲中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是。(3)请在图丁的接线柱间,用电路符号画出盒内的元件及连接情况。(4)一个小灯泡与3 V电池组的连接情况如图戊所示,如果把图戊中e、f两端用导线直接相连,小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与墨盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍几乎正常发光。那么e端应连接到接线柱,f端应连接到接线柱。解析(1)使用电压挡进行测量,目的是看内部是否有电源,由于指针没有示数,因此盒子内部无电源,故黑箱内不存在电源。(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,读出结果然后乘以挡位即所测电阻阻值。所以图乙读数R=12100 =1200 ,图丙读数R=5100 =500 。(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,观察图甲中的可知:在测量bc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bc之间接有一个定值电阻;观察图甲中的可知:在测量ac之间电阻时,黑表笔接c时电阻很小,接a时电阻很大,说明ac之间有二极管,而且c应该接二极管的正极;观察图甲中的可知:黑表笔接b时电阻比中黑表笔接c电阻大,说明了a、c、b之间串联了二极管、电阻两个元件,由图可知,ab之间电阻无穷大,因此ab之间应该是断路。故黑箱内元件的连接如图己所示。(4)二极管正向电阻很小,因此应该正向二极管接入电路,由于e和电源正极相连,因此要使灯泡仍可发光,应该和二极管的正极相连即和c相连,f和a相连。答案(1)不存在电源(2)1200500(3)如图己所示(4)ca判定黑箱内元件的思路如下:根据以上思路判断出黑箱内有哪些电学元件后,再根据各接点间的测量数据进行逻辑推理,最后确定出元件的位置和连接方式。见高效训练P951.(2018山东烟台期末考试)图示为某同学用多用电表测量一螺丝口灯泡的电阻,正确的操作方式为()。解析A项中,多用电表红黑表笔连接灯泡的螺丝口,且手接触笔的金属杆,测得是螺丝口与手的并联电阻,A项错误;B项中,红黑表笔连接灯泡的螺丝口和顶点焊锡处,测量的是灯泡的电阻,B项正确;C项中,多用电表红黑表笔连接灯泡的螺丝口,且手接触螺丝口,测得是螺丝口与手的并联电阻,C项错误;D项中,多用电表红黑表笔连接灯泡的螺丝口,测得是螺丝口的电阻,D项错误。答案B2.(2018山西太原五校联考)“练习使用多用电表”实验中,在测量某电阻时,选择开关置于“1k”位置,指针指示如图所示。为了使测量更加准确,下列操作正确的是()。A.换“100”挡位,调零后重新测量 B.换“100”挡位,不需要调零,重新测量C.换“10 k”挡位,调零后重新测量D.换“10 k”挡位,不需要调零,重新测量解析欧姆表选择开关置于“1k”挡位,由图示可知,欧姆表指针偏转太小,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用小挡位,选择开关应置于“100”挡位,然后重新进行欧姆调零,再测电阻阻值,A项正确。答案A3.(2018安徽合肥质量调研)如图所示的电路的三根导线中有一根是断的,电源,电阻R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断导线,某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端,并观察多用电表指针的示数。在下列选挡中,符合操作规程的是()。A.直流10 V挡B.直流0.5 A挡C.直流2.5 V挡D.欧姆挡解析用电压挡检测,其量程要大于6 V,A项正确,C项错误;用电流挡要用较大量程,所给B项中的0.5 A太小,B项错误;用欧姆挡要把电源断开,D项错误。答案A4.(2018河南洛阳质量检测)在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时,下列说法正确的是()。A.双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大B.测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必须减小倍率,重新调零后再进行测量C.选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值小于25 D.欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大解析双手捏住两表笔金属杆时,测量值为被测电阻与人体电阻的并联阻值,应偏小,A项错误;测量时指针若向左偏离中央刻度过大,应增大倍率,B项错误;选择开关对应“10”倍率,指针位于20与30正中间时,测量值应小于250 ,C项错误;电池使用时间太久,电动势减小,内阻增大,虽然完成调零,但中值电阻偏小,测量时读数将比真实值偏大,D项正确。答案D5.(2018河南省商丘市第一高级中学高三模拟)(1)一个量程为03 V的电压表,已知该电压表是由一个满偏电流Ig=200 A,内阻Rg=500 的灵敏电流计改装而成的,则与灵敏电流计串联的电阻阻值为。现在用一个表盘刻度分布如图所示的欧姆表粗略测量该电压表内阻,测量前应将欧姆表的选择开关指向(选填“1”“10”“100”或“1 k”)挡。测量时,应将欧姆表的红表笔接电压表的(选填“+”或“-”)接线柱。解析由3 V=Ig(Rg+R),解得R=1.45104 。电阻挡应该选择1 k,欧姆表红表笔接内部电源的负极,故应接电压表“-”接线柱。答案1.451041 k-6.(2018吉林长春诊断考试)用图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量: (1)旋动部件,使指针对准电流的“0”刻线。(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置。(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件,使指针对准电阻的(选填“0刻线”或“刻线”)。(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。A.将K旋转到电阻挡“1 k”的位置B.将K旋转到电阻挡“10”的位置C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准解析使用前要进行机械调零,使指针指向左边的零刻度处,使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零,使指针指向右边的零刻度处。由于测量时,指针从无穷大电阻开始偏转,偏角过小,说明需换大倍率,使指针指向欧姆表中间刻度附近。答案(1)S(3)T0刻线(4)ADC7.(2018山西临汾一中高三月考)现有一满偏电流为500 A,内阻为1.0103 的电流表,某同学想把它改装成中值电阻为500 的欧姆表,实验室提供如下器材:A.一节干电池(电动势为1.5 V,内阻不计)B.电阻箱R1(最大阻值为99.99 )C.电阻箱R2(最大阻值为999.9 )D.滑动变阻器R3(阻值范围为0100 )E.滑动变阻器R4(阻值范围为01 k)F.导线若干及两个接线柱(1)由于电流表的内阻较大,该同学先把电流表改装成量程为03.0 mA的电流表,则电流表应(选填“串”或“并”)联一个电阻箱,将该电阻箱的阻值调为。(2)将改装后的电流表改装成欧姆表,请选择适当的器材在图甲方框内把改装后的电路图补画完整(含电流表的改装),并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号。甲(3)用改装后的欧姆表测量一电阻,电流表的示数为200 A,则该电阻的阻值为;通过该电阻的电流为mA。解析(1)将电流表改装为3.0 mA的电流表应该并联一个分流电阻,并联电阻阻值R=IgRgI-Ig=200 。(2)改装后的电流表内阻R=IgRgI167 把表头改装成中值电阻为500 的欧姆表,则需要串联的电阻R=(500-167) =333 ,所以选择电阻箱R2(最大阻值为999.9 )和滑动变阻器R4(01 k),实验电路图如图乙所示。乙(3)改装后电流表量程是原电流表量程的310-350010-6=6倍,电流表的示数为200 A,电路电流I=200 A6=1.2 mA。待测电阻阻值Rx=UI-R内=750 。答案(1)并200(2)如图乙所示(3)7501.28.(2018湖南株洲期末考试)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,指针的位置如图甲所示,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)多用电表测阻值未知的电阻的电路如图乙所示,电池的电动势为E、内阻为r,R0为调零电阻,Rg为表头内阻,电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图丙所示,则该图象的函数关系式为。(3)(多选)下列根据图丙中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是()。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R0,使Rx=0时电路中的电流I=IgC.Rx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疏D.测量中,当Rx的阻值为图丙中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧解析(1)在使用多用电表测量时,指针的位置如图甲所示,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181 =18 ;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得I=ER0+Rg+r+Rx。(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均匀增大而非均匀减小,A项错误。答案(1)18 23.0 mA(2)I=ER0+Rg+r+Rx(3)BCD9.(2018广东汕头模拟考试)在物理课外活动中,刘聪同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10 、满偏电流Ig=10 mA,当选择开关接3时是量程为 250 V 的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心,上排刻度线对应数值没有标出。甲乙丙(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为 mA;选择开关接3时其读数为 V。(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接2,红黑表笔短接,调节R1的阻值使电表指针满偏。将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为 。计算得到多用电表内电池的电动势为 V。(结果保留2位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为 。(结果保留2位有效数字)解析(1)选择开关接1时测电流,多用电表为量程是10 mA的电流表,其分度值为0.2 mA,示数为6.9 mA;选择开关接3时测电压,多用电表为量程是250 V的电压表,其分度值为5 V,其示数为173 V。(2)由图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为01000 +1100 +510 +01 =150 。指针指在C处时,电流表示数为5 mA=0.005 A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150 ,电源电动势E=I2R=0.0051502 V=1.5 V。(3)根据第(1)问可知,调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值为6.90 mA,而表内电池的电动势E=1.5 V,表内总电阻为150 ,所以待测电阻的阻值R=1.56.910-3-150 67 。答案(1)6.9173(2)1501.5(3)6710.(2018贵州贵阳阶段考试)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,并在图甲的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、ba、c10.0 b、c15.0 解析(1)A是指针定位螺丝,B是欧姆调零旋钮,C是功能选择开关,故选A。(2)为防止a、b间存在高压电源在持续接通时烧坏电表,应采用“点触”方式。(3)正、反向阻值相等说明两接点间无二极管。由题图乙可以读出a、b间阻值为5.0 。因黑箱内只有三个阻值相等的电阻,由表内数据知b、c间电阻等于a、b间电阻与a、c间电阻之和,故可推测a、b间电阻与a、c间电阻相串联。又因a、c间阻值是a、b间阻值的2倍,故a、b间有一个电阻时a、c间两个电阻串联;a、b间有两个电阻时两个电阻应为并联,电路图如图丙所示。答案(1)A(2)短暂(3)5.0如图丙所示丙