2021届全国新高考物理精品备考:练习使用多用电表
全国近高考物理高考真题及分项解析【】练习使用多用电表传感

量奋市例比阳光实验学校【十】练习使用多用电表传感器的简单用1.(2021理综22Ⅰ) 22.〔15分〕I.右图为一正在测量中的多用电表表盘.〔1〕如果是用×10 档测量电阻,那么读数为。
〔2〕如果是用直流10 mA档测量电流,那么读数为 mA。
〔3〕如果是用直流5 V档测量电压,那么读数为 V。
2.(2021物理15)〔11分〕某小组探究一种热敏电阻的温度特性.现在器材:直流恒流电源〔在正常工作状态下输出的电流恒...〕、电压表,待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线.〔1〕假设用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在如图的实物图上连线.〔2〕的主要步骤:①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;②在保温容器中添加少量热水,待温度稳后,闭合开关,,,断开开关;③重复第②步操作假设干次,测得多组数据.〔3〕小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图10的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R= + t(Ω)〔保存3位有效数字〕3.〔2007理综Ⅰ,22〕用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号,把该信号接入示波器Y输入。
①当屏幕上出现如图Ⅰ所示的波形时,调节_____钮,如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,调节_____钮或_____钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,将____钮置于____位置,然后调节___钮。
4.〔2021理综,22,Ⅰ,6分〕用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如下图。
假设多用电表的选择开关处于下面表所指的档位,a和b的相读数是多少?请填在表。
5.(2021理综,23,11分)奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。
用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。
光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强〔如白天〕时电阻几乎为0:照射光较弱〔如黑天〕123456 8 9710 11121314 15地+ -↓↑←→时电阻接近于无穷大。
2021高考物理(新高考版)一轮复习考点考法:专题十 考点5 实验:练习使用多用电表

考点5 实验:练习使用多用电表1.[2020河北六校第一次联考,8分]如图甲所示为某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作,请根据他们的测量情况,回答相应的问题.(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5 V”挡位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则P、Q之间的电压是V.(2)小明又将红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同,则可以确定必定是发生了断路.(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,调零后红表笔接P,黑表笔接M,电表指针在表盘上的位置如图丙所示,由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重,无法直接读取数据,他进一步观察发现,此时指针恰好位于表盘0~15 Ω之间的正中位置,其中15 Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置,则此时多用电表所测的阻值是Ω,小亮据此确定电阻R2没有断路,你认为他的判断是(填“正确”或“错误”)的.2.[2020广东六校第一次联考,9分]某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA的电流表改装成欧姆表并标上电阻刻度,要求改装后欧姆表的15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值1 500 Ω),干电池( E=1.5 V,r=2 Ω),红、黑表笔和导线若干.(1)欧姆表的设计:将图(a)中的实物进行连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω,滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”).(2)刻度欧姆表的表盘: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两处的电流刻度分别为20和60,则a、b两处的电阻刻度分别为、.3.[2020广东惠州第一次调研,9分]用电阻箱、多用电表(当电流表用)、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.(1)将图(a)的实物连接成可完成实验的电路.(2)完成以下步骤的相关内容:①将多用电表的选择开关旋转至直流电流100 mA挡.②调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值R=Ω.③合上开关,从多用电表上读得数值为I.④重复②③,收集多组R和I的数据.……(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图(c)所示的R-1图线,由此可知,干电池I的电动势E=V(计算结果保留3位有效数字);图象的纵截距的绝对值表示.4.[2019山东聊城三模,6分]图甲是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图.使用的器材有:A.多用电表;B.电压表(量程5 V,内阻十几千欧);C.滑动变阻器(最大阻值5 kΩ);D.导线若干.实验进行了如下操作:(1)将多用电表挡位调到欧姆挡“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔,调节“欧姆调零旋钮”使指针指到“0 Ω”.(2)将图甲中多用电表的红表笔和(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.(3)在一次测量某定值电阻阻值时,多用电表的示数如图乙所示,读数为Ω.(4)多用电表欧姆挡内部电路可等效为由一个电池、一个电流表和一个滑动变阻器串联而成的电路,如图丙所示.实验中一同学先调节甲图中滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,用欧姆挡正确测量时,多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.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.(5)该多用电表用久后,电池因老化造成其电动势变小、内阻增大,但该表仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值真实值(填“大于”“等于”或“小于”).考点5实验:练习使用多用电表1.(1)2.00(2分)(2)R2(2分)(3)50(3分)错误(1分)解析:(1)根据多用电表电压挡读数规则,P、Q之间的电压为2.00 V.(2)红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表电压示数与P、Q之间的电压相同,说明多用电表测量的是电源电压,所以确定是R2发生了断路.(3)在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,指针偏转34,根据多用电表欧姆挡测量原理,由闭合电路欧姆定律有I g=ER内,0.5I g=ER内+R中,0.75I g=ER内+R,又R中=150 Ω,联立解得R=50 Ω.P、M之间的电阻值可能是R2的2解析:(1)改装后的欧姆表的内阻为RΩ=EI g =1.5100×10-6Ω=15 kΩ,RΩ=r+R g+R0+R,解得滑动变阻器接入电路的电阻R=899.5 Ω,故应选滑动变阻器R2.(2)指示刻度为a处20 μA时,I a=ERΩ+R a,解得R a=EI a -RΩ=1.520×10-6Ω-15 000 Ω=60 kΩ,故刻度应为60.同理指示刻度为b处60 μA时,R b=EI b -RΩ=1.560×10-6Ω-15 000 Ω=10 kΩ,故刻度应为10.称为中值电阻.表在电流挡时的阻值与干电池的内阻之和(2分)解析:(1)若将多用电表当电流表用,这时测干电池的电动势与内阻应采用安阻法,电路图如答图所示.(2)由图示可知,电阻箱示数是1×10 Ω+2×1 Ω=12 Ω.(3)采用安阻法测干电池的电动势与内阻时,由闭合电路欧姆定律可知E=I (r+R ),则R=E I -r ,图线的斜率等于干电池的电动势,即E =ΔR Δ1I =40-236-10 V=1.46 V ,图象的纵截距表示电路中除电阻箱以外【规律总结】 本题是电学实验题,电源电动势和内阻的测量在教材中并没有将电流表放在干路,本题抓住这个命题点进行改编,符合高考命题源于教材而高于教材的思想,稍微做了一点知识迁移,考查考生实验原理的迁移能力、电路设计的能力.本题来源于教材学生实验,采用了一电表一电阻来完成实验测量,根据图象坐标轴的物理意义,写出该图象所对应的函数关系式是解决本题的关键.4.(1)短接(或“直接接触”)(1分) (2)1(1分) (3)1.5×104(1分) (4)9(2分) (5)大于(1分) 解析:(1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零,即红黑表笔直接接触或短接后,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0 Ω”.(2)电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表,又电流从电压表正接线柱流入,故红表笔与“1”端相连.(3)欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k ×15.0 Ω=1.5×104 Ω.(4)多用电表在欧姆挡时,电表的中值电阻等于内电阻,故R 欧=15.0 kΩ,则有E=UR V (R 欧+R V ),代入数据有E=9 V .(5)当表中的电池电动势变小,内阻变大时,根据闭合电路欧姆定律知,相同的待测电阻通过多用电表的电流减小,指针偏转角度减小,指针指示的读数变大,则测量值将变大.。
2021版高考物理一轮复习考点集训(三十六)第7节实验:练习使用多用电表(含解析)

考点集训(三十六) 第7节 实验:练习使用多用电表1.如图所示为多用电表欧姆挡的原理示意图.其中,电流表的满偏电流为300 μA ,内阻r g =100 Ω,调零电阻最大值R =50 k Ω,串联的定值电阻R 0=50 Ω,电池电动势E =1.5 V .用它测量电阻R x ,能准确测量的阻值范围是( )A .30~80 k ΩB .3~8 k ΩC .300~800 ΩD .30~80 Ω[解析] 依欧姆表表盘中央刻度值等于欧姆表的总内阻.有R g =E I g = 1.5300×10-6 Ω=5×103Ω=5 k Ω.要使测量值比较准确,必须使指针指在表盘中央刻度附近,所以选B .[答案] B2.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;R 1、R 2、R 3、R 4和R 5是固定电阻,R 6是可变电阻;表头的满偏电流为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1 V 挡和5 V 挡,直流电流1 mA 挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.(1)图(a )中的A 端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接. (2)关于R 6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R 6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R 6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R 6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R 1+R 2=________Ω,R 4=________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).[解析] (3)设○,G )满偏电流为I g ,当换挡开关与“2”相接时,电流表量程为4I g =1 mA ,则R 1与R 2串联的支路中电流为3I g ,∴R 1+R 2=R 03=4803 Ω=160 Ω.当换挡开关与“4”相接时,电压表量程为1 V ,○,G )表电压U g =I g R g =250×10-6×480 V =0.12 V ,R 4两端电压U 4=(1-0.12) V =0.88 V ,U 4=IR 4,I =1 mA =1×10-3A ,∴R 4=880 Ω.[答案] (1)黑 (2)B (3)160 880(4)1.48 mA 1.10×103Ω 2.95 V3.如图所示的黑箱,箱内有一节干电池、一个电阻、一个晶体二极管和一个电容器,箱外有4个接线柱,分别标为1、2、3、4,相邻两个序号间只有一个元件.(1)若用多用电表确定干电池的位置,应使用多用电表的______(选填下述挡位的序号)进行试测.A.直流1.5 V挡B.直流2.5 A挡C.欧姆挡(2)试测后,用直流挡进行测量,结果如下:(3)根据以上结果在虚线框内画出电路图.[解析] 已知电路中有一节干电池,应用电压挡试测,为避免试触时电压表反接损坏电表,应采用较大量程试测.确定好电源的正负极位置后,可以利用1.5 V挡测量.1、2之间直接测量为 1.5 V,说明电压表测量值为电源电动势,去掉电源后,应用欧姆挡检测电路,红表笔接在多用电表内部电源负极,红表笔接1,黑表笔接2、3、4显示电阻很大,说明二极管处于反接状态,黑表笔接1,红表笔接4显示电阻很小,说明二极管处于1、4之间,且处于导通状态,而红表笔接3、黑表笔接1显示电阻较小,说明3、4间有电阻存在,由于电容器的充电和放电,导致红表笔接2、黑表笔接1时先有电阻,然后变为无穷大,说明在2、3间有电容器.[答案] (1)A(2)欧姆(3)4.利用某多用电表完成下列检测:(1)利用直流电流100 mA挡测量某直流电流大小,指针偏转如图所示(仅画出电压和电流挡的刻度线),则该电流大小为________A,测量时________表笔电势高.(2)利用欧姆“×10”挡测量某电阻阻值,指针偏转至接近欧姆挡刻度零刻线,则应重新选用________(选填“×1”“×100”或“×1 k”)挡位来测量该电阻阻值,换挡后测量前应该________________.(3)电容器经常因为绝缘的介质击穿而损坏,现在利用多用电表的欧姆挡某挡位检查某电容较大的电容器的好坏,用红表笔接触电容器a接线柱、黑表笔接触电容器b接线柱,结果发生指针先偏转一定角度,然后回到刻线最左端无穷大处,表明该电容器是________(选填“好”或“坏”)的.[解析] (1)由图可知,当选用100 mA挡时,每小格为2 mA,共46格,所以电流大小为92 mA=0.092 A.正常使用多用电表时,“+”接线柱接红表笔,故红表笔电势高.(2)用“×10”挡时,指针接近欧姆挡零刻度线,说明所测电阻较小,用“×10”挡太大,应换用更小挡位,故用“×1”挡.由欧姆表内部原理构造可知,换挡后,表内所接内阻变化,故应重新短接调零.(3)将欧姆表红黑表笔分别与电容器a、b两接线柱相接时,发现指针先偏转一定角度,后又回到刻度线最左端电阻无穷大处,说明电容器上原来不带电,与欧姆表内电源连接后被充电,产生瞬间充电电流.因为红表笔接表内电池负极,故与红表笔相接的电容器a端带负电,b端带正电.充电结束后,电阻示数无穷大,说明电容器仍完好,未被击穿;若击穿后,则有电流通过,电阻为有限值.[答案] (1)0.092 红(2)“×1”重新短接调零(3)好5.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)、一个电阻和一个表头串联,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)仪器连线如图甲所示(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________(选填“红”或“黑”)色;(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙(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)将图甲中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA (保留3位有效数字);(4)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)由电流表中的电流必须从“+”流进可知,a 必须接多用表内的正极,应为黑表笔.(2)(a )读数为14 Ω,(b )读数为53.0 mA .(c )中电阻箱读数为4.6 Ω.(3)由(a )可知,多用表中值电阻为15 Ω.由图甲可得E =I(R 表+14).若a 、b 两表笔短接,则有E =I m R 表.∴I m =(R 表+14)I R 表=(15+14)15×53 mA ≈102 mA .(4)E =I(R 表+14)≈1.54 V .[答案] (1)黑 (2)14或14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.546.如图是一个多量程多用电表的简化电路图:电流、电压、电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的挡位.1、2挡位为电流表挡位,其中的大量程是小量程的10倍;3、4挡中电源电动势E 2>E 1.(1)关于此多用表,下列说法正确的是________. A .当转换开关S 旋到1比旋到2的量程大 B .当转换开关S 旋到4比旋到3的倍率大 C .当转换开关S 旋到5比旋到6的量程大 D .A 表笔为红表笔,B 表笔为黑表笔(2)已知表头G 的满偏电流为100 μA ,内阻为900 Ω,图中的电源E 2的电动势为3.5 V ,当把转换开关S 旋到位置4.在A 、B 之间接3 500 Ω的电阻时,表头G 刚好半偏,该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误,则R 1=________ Ω,R 2=________ Ω.[解析] (1)作欧姆表时,电动势越大,满偏电流I g 一定,欧姆表内阻越大,中值电阻越大,所以倍率越大.(2)设小量程电流为I ,则大量程电流为10I.I =100×10-6+100×10-6×900R 1+R 2①10I =100×10-6+100×10-6×(900+R 2)R 1②①÷②得R 1+R 2=10R 1,∴R 2=9R 1旋至4为欧姆表,调零后,满偏,接上3 500 Ω后半偏,说明欧姆表总内阻(R g 、R 1、R 2、R 的等效电阻)为3 500 ΩE 3 500=I g +I g R g R 1+R 2,3.53 500=100×10-6+100×10-6×90010R 1∴R 1=10 Ω,R 2=90 Ω [答案] (1)ABD (2)10 907.将一个满偏电流为I g =100 μA ,内阻r g =100 Ω的灵敏电流表改装为欧姆表,滑动变阻器电阻最大值R =20 k Ω,电源电动势E =1.5 V ,内阻r 未知.求:(1)电流表的0处和满偏电流处刻上多大电阻值?中间刻度处应刻上多大电阻值?(2)在表上满偏电流的14和34处应刻上多大电阻值?(3)请将上面的结果在图中相应位置标上电阻值,并说明欧姆表的刻度与电流表刻度相比有什么特点?[解析] (1)依I g =E R g +r +R ,∴R g +r +R =E I g = 1.5100×10-6 Ω=15 k ΩI g 2=ER g +r +R +R 中,∴R 中=15 k Ω (2)同理,依I g 4=E R g +r +R +R 1,3I g 4=ER g +r +R +R 2,得R 1=45 k Ω,R 2=5 k Ω.[答案] (1)∞ 0 15 k Ω (2)45 k Ω和5 kΩ (3)有关数据如图所示.电流表、电压表的刻度是均匀的,但欧姆表的刻度是不均匀的.。
实验十练习使用多用电表—2021届高考物理一轮复习检测

实验十练习使用多用电表1.一个额定功率为0.1 W的电阻,其阻值不详.用多用电表粗测其阻值,其结果如图13所示.图13(1)多用电表测得的电阻值约为________Ω.(2)用多用电表电阻挡测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图14a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?________(填“b合理”或“c合理”或“都不合理”)图14解析(1)欧姆表测得的电阻阻值约为100×10 Ω=1 000 Ω;(2)测量电阻阻值时,不能用手触摸红、黑表笔或待测电阻的两极,欧姆调零时可以用手触摸.答案①1 k(或1 000)②b合理图152.如图15所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号,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(电源中的连线完好)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)在开关闭合的情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明________可能有故障.(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤.解析(1)检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2(电源中的连线完好)已接好时,应选用电压挡,在连接点1、2同时断开时应选用欧姆挡.(2)因5、6两点间的电压接近电源的电动势,说明开关或连接点5、6可能断开.(3)先进行机械调零,然后选用多用电表的“欧姆挡”,进行欧姆调零,再测量小灯泡的电阻,若电阻“无穷大”,则小灯泡开路.答案(1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6(3)见解析3.用如图16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.图16(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(5)选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针指示如图17所示,则:图17①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2.0×104Ω的电阻,为了使测量结果比较准确,应选用的电阻挡是________(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,表针位于图17所示位置,则所测电流为________mA;当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时,表针位于图17所示位置,则所测电流为________mA.③当选用量程为10 V的直流电压挡测量电压时,表针也位于图示位置,则所测电压为________V.解析(1)机械调零需调节S.(3)欧姆调零需调节调零旋钮T.(4)指针偏转角度过小,说明该电阻是一个大电阻,需换用较大的电阻挡来测量才准确,换挡之后需要重新进行欧姆调零.故正确顺序应为ADC.(5)①欧姆表读数:在表盘上读出的刻度值为14,倍率为“×100”,读数为1.4×103Ω.为使欧姆表的示数在表盘中值附近,测量阻值约为2.0×104Ω的电阻应选用的电阻挡是“×1 k”.②选50 mA的电流挡测量电流时,每一大格表示10 mA,每一小格表示1 mA,测量的精确度为1 mA,应估读到0.1 mA,指针对应的读数为26.0 mA;选择量程为250 mA的电流挡测量电流时,每一大格表示50 mA,每一小格表示5 mA,测量的精确度为5 mA,应估读到1 mA,指针对应的读数为130 mA.③选择10 V的直流电压挡测量电压时,每一大格表示2 V,每一小格表示0.2 V,测量的精确度为0.2 V,应估读到0.1 V,指针对应的读数为5.2 V.答案(1)S(3)T0刻线(4)ADC(5)①1.4×103×1 k②26.0130③5.24.多用电表是常用的电学仪表.(1)用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系.①应将多用电表的选择开关置于________挡(选填“电压”、“电流”或“欧姆”);②多用电表使用时,将红表笔插入________接线孔(选填“+”或“-”);③正确选择多用电表的挡位后,将一热敏电阻接在多用电表两表笔上,把热敏电阻放入盛有温度为100摄氏度热水的杯子中,表针的偏角为θ;若向杯子中加入冷水,发现表针的偏角减小,这说明热敏电阻的阻值随温度降低而________(选填“增大”、“减小”或“不变”);④多用电表使用后,应将选择开关置于________挡(选填“电流”、“直流电压”、“欧姆”或“交流电压最高”).(2)如图18所示为一黑箱装置,黑箱内可能有直流电源、电容器、电阻器、二极管等元件,a、b是黑箱上的两个输出端.为了探测黑箱,下列操作,你认为首先应该采取的是________.图18A.用多用电表的欧姆挡测量a、b之间的电阻B.用多用电表的直流电压挡测量a、b之间的输出电压C.用多用电表的电流挡测量a、b之间的输出电流D.用多用电表的交流电压挡测量a、b之间的输出电压解析(1)用多用电表研究热敏电阻的阻值与温度的关系实质是测量不同温度下热敏电阻的阻值,所以应将多用电表的选择开关置于欧姆挡.多用电表使用时,将红表笔插入“+”接线孔,黑表笔插入“-”接线孔.由多用电表的原理可知,表针的偏角越大,通过电表的电流越大,待测电阻的阻值越小.向杯子中加入冷水,发现表针的偏角减小,这说明热敏电阻的阻值增大,热敏电阻的阻值随温度降低而增大.多用电表使用后,应将选择开关置于交流电压最高挡或OFF挡.(2)探测黑箱,应该先用多用电表的直流电压挡测量两输出端的输出电压,判断黑箱内是否有电源.若电压为零,才可用欧姆挡测量两输出端之间的电阻.答案(1)①欧姆②+③增大④交流电压最高(2)B5.某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图19(a)所示电路改装成量程分别为1 V和1 A的多用电表.图中R1和R2为定值电阻,S为开关.回答下列问题:(1)根据图19(a)所示的电路,在图(b)所示的实物图上连线.(2)开关S闭合时,多用电表用于测量__________(填“电流”、“电压”或“电阻”);开关S断开时,多用电表用于测量__________(填“电流”、“电压”或“电阻”).(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”).(4)定值电阻的阻值R1=________ Ω,R2=________ Ω.(结果取三位有效数字)图19解析将表头改装成电压表时,需串联一电阻进行分压,而改装成电流表时则需并联一电阻分流,因此闭合开关后,并联上R1改装成一电流表,断开开关,表头与R2串联则改装成一电压表.多用电表内部表头的正极在右侧,即电流应从表笔B流入,从表笔A流出,则表笔A为黑色.当断开S时,I g(R2+r)=U m,解得R2=880 Ω.当闭合S时,I g(R2+r)=(I-I g)R1,解得R1≈1.00 Ω.答案(1)如解析图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.008806.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20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;图20(2)若适当调节电阻箱后,图20中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图21(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;图21(3)将图20中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA(保留三位有效数字).(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留三位有效数字).解析(1)由多用电表电流“红表笔进,黑表笔出”,电流表“+”接线柱电流流进,“-”接线柱电流流出知,a表笔为黑色表笔.(2)根据题图读数,多用电表读数为14.0 Ω,电流表读数为53.0 mA,电阻箱读数为4×1 Ω+6×0.1 Ω=4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看,指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA,故指针指到最右端“250”处时,实际电流为53×250130mA≈102 mA.(4)由闭合电路欧姆定律E=IR+Ir知,E=14×0.053+0.053r,Er=0.102,得E≈1.54 V.答案(1)黑(2)14.053.0 4.6(3)102(4)1.54。
课练25 实验 测定电源的电动势和内阻 练习使用多用电表—2021届高中物理(新高考)一轮考评特训检测

课练25实验测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表[狂刷小题夯基础]练基础小题1.某同学测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材.A.被测干电池一节B.电流表1:量程0~0.6 A,内阻r=0.3 ΩC.电流表2:量程0~0.6 A,内阻约为0.1 ΩD.电压表1:量程0~3 V,内阻未知E.电压表2:量程0~15 V,内阻未知F.滑动变阻器1:阻值范围为0~10 Ω,允许通过最大电流2 AG.滑动变阻器2:阻值范围为0~100 Ω,允许通过最大电流1 AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材,电流表选择________,电压表选择________,滑动变阻器选择________.(填写器材前的字母)(2)实验电路图应选择图________(填“甲”或“乙”).(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.2.某同学利用电流表、理想电压表和滑动变阻器在实验室做测定干电池的电动势和内阻实验,该同学分别用图甲和图乙所示的电路进行实验,并判断电流表的不同连接方式对测量结果产生的影响,他将这两种实验方案所得的数据用图线的形式画在同一U-I图象中,如图丙所示.由图象可得,电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω,电流表的内阻R A=________Ω.(计算结果均保留两位小数)3.(1)如图所示为指针式多用电表,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一定值电阻的阻值,测量的某些操作步骤如下:①调节指针定位螺丝部件,使电表指针指向电流0刻度处;②将选择开关旋转到欧姆挡位置;③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节部件________(选填“S”“K”或“T”),使电表指针指向“0 Ω”;④测量该定值电阻阻值时,多用电表指针示数如图所示,则该电阻的阻值为________Ω.(2)欧姆调零后,用“×10”挡测量另一电阻的阻值,发现指针偏转角度很大,则下列做法正确的是________.A.为测得更准确些,应当换用“×1”挡,重新欧姆调零后进行测量B.为测得更准确些,应当换用“×100”挡,重新欧姆调零后进行测量(3)关于多用电表的使用,下列说法正确的有________.A.图甲是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确B.图乙是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,表笔接法正确C.图丙中用多用电表欧姆挡测量的是二极管的反向电阻D.图丁中用多用电表欧姆挡测量的是二极管的反向电阻4.(1)如图甲所示为一简易多用电表内部电路原理图,其中G为灵敏电流计.选择开关S与不同接点连接就构成不同的电表,下列分析正确的是________.A.A为黑表笔,B为红表笔B.将选择开关S与3连接,就构成了欧姆表C.将选择开关S与1、2连接,就构成了电流表,且与1接点相连时量程较大D.将选择开关S与4、5连接,就构成了电压表,且与4接点相连时量程较大(2)某同学选择欧姆挡“×1 k”倍率测量电阻R A、R B的阻值时,指针分别处于a、b两位置,其中a位置在表盘正中央(如图乙所示),指针在b位置时的偏转角度恰好为在a时的一半,则电阻R A=________,R B=________.练高考小题5.[2016·四川卷,8,Ⅱ]用如图所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.实验主要步骤:(ⅰ)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U-I图线(U、I都用国际单位);(ⅳ)求出U-I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.回答下列问题:(1)电压表最好选用________;电流表最好选用________.A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ)B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω)D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是________.A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式,E=________,r =________,代入数值可得E和r的测量值.6.[2017·天津卷]某探究性学习小组利用如图甲所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1=9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.(1)按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将电键S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是________导线断开.(2)排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图乙.由I1-I2图像得到电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.(结果保留1位小数)7.[2019·全国卷Ⅲ,23]某同学欲将内阻为98.5 Ω、量程为100 μA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15 kΩ刻度正好对应电流表表盘的50 μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14 kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值1 500 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),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.练模拟小题8.[2019·西安五校联考]硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某同学根据图甲所示电路,用一定强度的光照射硅光电池,测量硅光电池的电动势E和内阻r.实验室可提供的器材如下.A.硅光电池:电动势约为3 V,内阻约为100 Ω;B.电流表:量程为0.1 mA,内阻为500 Ω;C.电流表:量程为10 mA,内阻为18 Ω;D.定值电阻:内阻为29.5 kΩ;E.定值电阻:内阻为9 Ω;F.滑动变阻器:最大阻值为200 Ω,允许最大电流为1 A:G.开关一个,导线若干.(1)根据器材规格和实验要求,为使实验结果尽可能准确,电流表应选用________,电阻R1应选用________.(填写器材前的字母)(2)调节滑动变阻器,分别读出电流表的示数I1和电流表的示数I2,作出的I1-I2图象如图乙所示,则该电池的电动势为________V、内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)9.[2019·黑龙江重点中学三联]某学校物理兴趣小组为探究多用电表欧姆挡的原理,决定动手设计一个可以测量电阻的装置.器材有:电池组,电流表A,电阻箱,待测电阻R x,其中电流表表盘刻度线清晰,但是刻度已经不见.(1)小组成员先将电池组与电流表A 进行串联,电路两端分别接好表笔,如图1所示;将表笔短接,发现电流表指针刚好指在表盘最右端刻度线处.(2)将两表笔分别与电阻箱两接线柱相连,调节电阻箱阻值,直到电流表指针指在表盘正中央,电阻箱示数如图2,则电阻箱接入电路的阻值为________Ω.(3)用待测电阻R x 代替电阻箱接在两表笔之间,电流表指针指示如图3所示,则待测电阻R x =________Ω.此次实验快结束时,有同学拿来一块内阻为2 803 Ω的电压表,将所设计装置的两表笔正确接在电压表的两接线柱上,电压表示数为2.80 V ,可以推知实验中使用的电池组的电动势为________V(保留到小数点后一位).[综合测评 提能力]1.[2019·贵阳一测]某同学做“测量电池的电动势和内阻”的实验,其电路如图1所示.该图中E 、r 分别表示电池的电动势和内阻,Ⓐ表示理想电流表(测得的电流用I 表示),R 表示电阻箱的阻值,S 为开关.(1)该同学在闭合开关S 之前,应将电阻箱的阻值调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”).(2)请写出该实验原理的表达式________(用E 、r 、I 、R 表示).(3)该同学在实验中需要记录的实验数据是________.(4)该同学由实验数据作出如图2所示的1I-R 图象,则由图象可得该电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(结果均保留两位有效数字)2.[2019·重庆九校联考]某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势和内阻(电动势E 在9 V 左右,内阻r 约为50 Ω),已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图甲所示的电路进行实验,电压表的内阻约为2 kΩ,R 为电阻箱,阻值范围0~9 999 Ω,R 0是定值电阻,阻值为20 Ω,起保护电路的作用.(1)在图甲的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.(2)该同学完成电路的连接后,闭合开关S ,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图乙所示,其读数为________V .(3)改变电阻箱的阻值,取得多组数据,作出如图丙所示的图线,根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.(结果保留两位有效数字)3.[2019·陕西榆林一模]某物理研究小组尝试利用一个电流计准确地测量一节干电池的电动势和内阻.已知干电池的电动势约为1.5 V ,内阻几欧姆,可利用的器材有:A .电流计G(量程I g =30 mA ,内阻R g 未知);B .电阻箱R (0~99.99 Ω);C .定值电阻R 0(R 0=30 Ω);D .开关与导线若干.回答下列问题:(1)该小组首先设计如图甲所示的电路图.闭合开关S ,将电阻箱的阻值调到17.00 Ω时,电流计恰好满偏;将电阻箱的阻值调到42.00 Ω时,电流计指针指在如图乙所示位置,则电流计的读数为________mA.由以上数据可得到干电池电动势E =________V.(2)该小组发现图甲所示电路无法测量电源的内阻,原因是________________.于是他们又设计了一个电路测量干电池的内阻,如图丙所示.(3)按照图丙连接好电路后,闭合开关S ,改变电阻箱的阻值R ,读出对应的电流计的读数I ,然后在图丁的坐标系中作出1I -1R的图线. (4)结合两个实验电路图的数据,可求出电流计内阻R g =________Ω,干电池内阻r =________Ω.4.[2019·成都摸底]指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器.请回答下列问题:(1)某同学使用多用电表粗测待测电阻时,将选择开关拨至欧姆“×10”挡,经正确操作后,指针如图甲中a所示,为了使多用电表测量的结果更准确,再次测量时该同学应该选择欧姆________挡(选填“×1”或“×100”),若经过正确操作,将两表笔接在待测电阻两端时,指针如图甲中b所示,则待测电阻的阻值为________Ω.(2)图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图.其中,电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω;滑动变阻器R0的阻值范围为0~5 000 Ω.①该多用电表的两只表笔中,________是红表笔(选填“A”或“B”);②该多用电表欧姆挡的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行刻度的.当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时,多用电表欧姆挡仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变________(选填“大”或“小”),若用重新调零后的多用电表欧姆挡测得某待测电阻的阻值为300 Ω,则这个待测电阻的真实阻值为________Ω.5.[2019·湖北四地七校联考]某型号多用电表欧姆挡的电路原理图如图甲所示.微安表G是欧姆表表头,其满偏电流I g=500 μA,内阻R g=950 Ω.电源电动势E=1.5 V,内阻r=1 Ω.电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0~9 999 Ω.(1)图甲中的a端应与________(选填“红”或“黑”)表笔连接.(2)某同学将图甲中的a、b端短接,为使微安表G满偏,则应调节R1=________Ω;然后在a、b端之间接入一电阻R x后发现微安表半偏,则接入的电阻阻值为R x=________Ω.(3)如图乙所示,该同学将微安表G与电阻箱R2并联,利用该电路图组装一个“×100”倍率的欧姆表,要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示,其中央刻度为“15”,则该同学应调节R2=________Ω;用此欧姆表测量一个阻值约2 000 Ω的电阻,测量前应调节R1=________Ω.6.[2019·黄冈调研]如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的内部结构示意图.(1)图中的N是________(填“红表笔”或“黑表笔”).(2)某小组的同学们发现欧姆挡的刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值R x的关系,他们画出了几种图象,其中可能正确的是________.(3)现有部分电路装在一个小盒子里,它与盒外的接线柱A、B、C、D相连,若该部分电路仅由两个阻值均为R的电阻连接而成.现将多用电表选择开关旋至欧姆挡,测得A、B 间电阻为R,B、C间的电阻为2R;用导线将C、D连接后,测得A、B间的电阻为0.5R.请在方框中画出盒子内这两个电阻的连接图.(4)若该多用电表使用一段时间后,内部电源电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法测量某电阻阻值,则测得的阻值应________(填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值.7.[2019·湖北省武汉市部分学校调研]如图a所示为一黑箱,内有一节干电池、若干电阻,A、B为黑箱的两个输出端.(1)为探索黑箱,某同学用多用电表进行以下测量,你认为正确的操作是________.A.用欧姆挡测量A、B间的电阻B.用直流电流挡测量A、B间的输出电流C.用直流电压挡测量A、B间的输出电压D.用交流电压挡测量A、B间的输出电压(2)含有电源的黑箱相当于一个等效电源,A、B为等效电源的两极.为了测定这个等效电源的电动势和内阻,该同学设计了如图b所示的电路.调节电阻箱R的阻值,记录下电压表的示数U,图c是根据实验数据在坐标纸上画出的图象,若忽略电压表内阻的影响,根据图象可求得等效电源的电动势E=________V,等效内阻r=________Ω.(结果保留三位有效数字)(3)如果考虑电压表内阻的影响,测得的等效电源的电动势与真实值相比________,测得的等效内阻与真实值相比________.(选填“偏大”、“偏小”或“相同”) 8.[2019·陕西省西安市联考]某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下:A.干电池:电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 ΩB.电流表G:满偏电流I g=1 mA,内阻R g=150 ΩC.定值电阻R1=1 200 ΩD.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9 ΩE.电阻箱R4:最大阻值为9 999 ΩF.开关一个,红、黑表笔各1支,导线若干(1)该实验小组按图a正确连接好电路.当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=________Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻为欧姆表的内阻R内,则R内=________Ω,欧姆表的倍率是________(选填“×1”或“×10”).(2)闭合开关S:第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2=________Ω且R3=________Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为________Ω.课练25 实验 测定电源的电动势和内阻练习使用多用电表[狂刷小题 夯基础]1.答案:(1)B D F (2)甲 (3)1.5 0.7解析:(1)电源的电动势约1.5 V ,则电压表选择量程0~3 V 的D ;选择内阻已知的电流表B ;滑动变阻器电阻较小有利于电表示数的变化,滑动变阻器选择0~10 Ω的F ;(2)电流表内阻已知,图甲电路将电流表与电源直接串联,可消除电流表分压带来的系统误差;(3)据E =U +I (r +r A )可得U =E -I (r +r A ),则图线的纵截距b =E =1.5 V ,图线的斜率的绝对值|k |=r +r A =1.5-1.00.5-0Ω=1 Ω,电源的内阻r =0.7 Ω. 2.答案:1.50 1.00 0.25解析:根据电源的U -I 图线在纵轴的截距等于电源电动势可知,干电池的电动势为1.50 V ;图甲电路测量得出的U -I 图线的斜率的绝对值等于电池内阻,为r =1.00 Ω;图乙电路测量得出的U -I 图线的斜率的绝对值等于干电池内阻与电流表内阻之和,图线斜率的绝对值为1.25 Ω,所以电流表内阻R A =1.25 Ω-1.00 Ω=0.25 Ω.3.答案:(1)③T ④1 400 (2)A (3)BD解析:(1)③测电阻时先进行欧姆调零,即先短接红、黑表笔,调节欧姆调零旋钮T ,使指针指向欧姆挡零刻度线;④欧姆调零后,测量电阻,读出示数,则电阻R =1 400 Ω.(2)由题知指针偏转角度过大,即欧姆挡示数太小,要使示数变大,则要减小倍率,重新欧姆调零后,再测量,故选项A 正确.(3)图甲是用直流电压挡测电压,要求电流从红表笔流入,显然红、黑表笔接反,A 项错误;图乙是用直流电流挡测电流,要先断开电路,再将电流表串联进电路,电流从红表笔流进,B 选项正确;图丙和图丁是用欧姆挡测二极管的反向电阻,则要求电流从二极管的负极流进,即黑表笔与二极管的负极相连,故选项D 正确,选项C 错误.4.答案:(1)BC (2)15 kΩ 45 kΩ解析:(1)在多用电表使用时应让电流从红表笔进、黑表笔出,当将选择开关S 与3连接,就构成了欧姆表,由此可判断A 为红表笔,B 为黑表笔,故A 项错误,B 项正确;将选择开关S 与1、2连接,就构成了电流表,根据并联分流原理,可知与1接点相连时量程较大,故C 项正确;将选择开关S 与4、5连接,就构成了电压表,根据串联分压原理,串联的电阻越大分得的电压越大,所以与5接点相连时量程较大,故D 项错误.(2)指针指向a 位置即表盘正中央时,即指向了欧姆表的中值电阻R 中,也就是欧姆表本身的内阻,R A =R中=15 kΩ;当指针指向b 位置时,偏转角度恰好为在a 时的一半,即I =14I g ,而14I g =E R B +R 中,另有12I g =E R A +R 中,解得R B =45 kΩ. 5.答案:(1)A C (2)C (3)ak k -R 2解析:(1)测电源的电动势和内阻的原理为闭合电路欧姆定律,即U =E -Ir ,I 是电路中的总电流,实际测量时电压表的分流作用会引起系统误差,为了减小系统误差,应选用内阻较大的电压表,即选A 项;由于电路中的最大电流约为I =E r +R 1+R 2=32+10+5A =0.176 A =176 mA ,应选C 项.(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大,说明滑动过程中滑动变阻器接入电路的阻值增大,因此说明一根导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一根导线接在电阻丝左端接线柱,C 项正确.(3)图象斜率绝对值k =r +R 2,图象与横轴的截距为电压表短路时的电流,即a =E r +R 2,因此电源的内阻r =k -R 2,电源的电动势E =ka .6.答案:(1)aa ′ bb ′ (2)1.4(1.36~1.44均可) 0.5(0.4~0.6均可)解析:(1)a 、b ′间的电压不为零,说明a 、a ′或b 、b ′间有一处导线断开,若a 、a ′间电压不为零,说明aa ′导线断开;若a 、a ′间电压为零,则一定是bb ′导线断开.(2)在给出的图像中取两个点,读数分别为I 1=0.12 mA 、I 2=60 mA ,I ′1=0.07 mA 、I ′2=200 mA.据闭合电路欧姆定律知:E =(I 1+I 2)(R 0+r )+I 1(r 1+R 1),将上述两组数据代入可得:电动势E ≈1.4 V ,内阻r ≈0.5 Ω.7.答案:(1)连线如下图 900 R 1(2)45 5(3)0 35 000.0解析:(1)由题意知改装的欧姆表的中值电阻即内阻为15 kΩ,即R 0+r g +r +R =15 kΩ,故R =15 kΩ-14 kΩ-98.5 Ω-1.5 Ω=900 Ω.由于滑动变阻器接入电路中的阻值大于R 2的最大阻值,故只能选用R 1.(2)由闭合电路的欧姆定律有:1.5 V =25 μA ×(R a +15 kΩ),1.5 V =75 μA ×(R b +15 kΩ),解得R a =45 kΩ,R b =5 kΩ.(3)红、黑表笔短接,进行欧姆调零.由图得电阻箱的读数为3×10 kΩ+5×1 kΩ+0×100 Ω+0×10 Ω+0×1 Ω+0×0.1 Ω=35 000.0 Ω.8.答案:(1)B D (2)2.70 100(98.0~102均可)解析:(1)电池的电动势约为3 V ,故需要将电流表通过串联定值电阻改装成量程为3 V 的电压表,所以电流表选B 项,电阻R 1选D 项;电流表C 与定值电阻E 并联测电流,由并联分流规律可知,改装后的电流表量程为30 mA.(2)由闭合电路欧姆定律可知E =I 1(R A 1+R 1)+3I 2r ,变化为I 1=E R A 1+R 1-3r R A 1+R 1I 2,由题中数据和图乙可知E =2.70 V ,r =100 Ω. 9.答案:(2)97 (3)48.5 2.9解析:(2)电阻箱接入电路的阻值为97 Ω.(3)设电池组电动势为E ,内阻为r ,电流表满偏电流为I g ,内阻为r g ,由实验操作可得E =I g (r +r g ),E =12I g (r +97 Ω+r g ),图3所示电流表读数为23I g ,则E =23I g (r +R x +r g ),联立解得R x =48.5 Ω,r +r g =97 Ω.根据闭合电路欧姆定律,E =U +U R V (r +r g ),代入数据解得E =2.9 V . [综合测评 提能力]1.答案:(1)最大值 (2)E =I (R +r ) (3)电流表的读数和对应电阻箱的阻值(写I 和R 也可) (4)6.1(5.8~6.3均可) 2.4(2.3~2.5均可)解析:(1)该同学在闭合开关S 之前,应将电阻箱的阻值调到最大值,避免电流表损坏,且保护电池.(2)利用电阻箱和电流表测量电池电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律,其表达式为E =I (R +r ).(3)实验中需要记录的实验数据是电流表的读数和对应电阻箱的阻值.(4)由E =I (R +r )变换为1I =1E R +1E r ,对照图2所示的1I -R 图象,图线的斜率1E =5-0.428V -1,在纵轴上的截距1Er =0.4 A -1,解得E =6.1 V ,r =2.4 Ω. 2.答案:(1)如图所示 (2)6.5 (3)10 50 解析:(1)测量电源电动势和内阻的原理是根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,通过改变电阻箱的电阻来改变电流和路端电压,所以电压表直接连在电源两端,因电池电动势在9 V 左右,故选15 V 量程的接线柱,电路图如图所示;(2)电压表量程为15 V ,读数为6.5 V ;(3)由闭合电路欧姆定律可知E =U R +R 0(R +R 0+r ),整理得1U =1E +r E ×1R 0+R ,由此可知图象与纵轴的交点为电源电动势的倒数,斜率为r E ,故1E =0.1 V -1,r E=5 A -1,解得E =10 V ,r =50 Ω.3.答案:(1)20.0 1.5 (2)G 表内阻未知 (4)30 3解析:(1)由题图乙所示表盘可知,其分度值为1 mA ,示数为20.0 mA ;由闭合电路欧姆定律可知E =I (r +R g +R ),由题意可知E =30×10-3×(r +R g +17.00 Ω),E =20×10-3×(r+R g +42.00 Ω),解得E =1.5 V .(2)由闭合电路欧姆定律可以求出r +R g ,由于不知电流计内阻R g ,无法求出电源内阻r ;(4)由题图丙所示电路图可知,电源电动势E =U +Ir =I (R g+R 0)+⎣⎡⎦⎤I (R g +R 0)R +I r ,整理得1I =(R 0+R g )r E ·1R +r E +R 0+R g E ,由1I -1R 图象可知r E +R 0+R g E =42 A -1,k =(R 0+R g )r E =72-420.25 ΩA =120 ΩA,解得r =3 Ω,R g =30 Ω. 4.答案:(1)×100 3 000 (2)①A ②小 290解析:(1)将选择开关拨至欧姆“×10”挡,由于题图甲中a 指针偏转角度太小,说明待测电阻阻值较大,为了使多用电表测量的结果更准确,该同学应该选择较大倍率的欧姆挡,即选择“×100”挡,根据读数规则,待测电阻阻值为30×100 Ω=3 000 Ω.(2)①根据“红进黑出”的原则,两只表笔中,A 是红表笔;②电池电动势为1.5 V 、内阻为1 Ω时,欧姆调零,由I g =E R ,解得电池内阻、电流表内阻与滑动变阻器R 0接入电路的阻值之和为R =E I g=3 000 Ω,由r +R g +R 0=3 000 Ω可得R 0=2 989 Ω;电池的电动势下降到1.45 V 、内阻增大到4 Ω时,欧姆调零,由I g =E ′R ′,解得电池内阻、电流表内阻与滑动变阻器接入电路的阻值之和为R ′=E ′I g=2 900 Ω,由r ′+R g +R ′0=2 900 Ω可得R ′0=2 886 Ω,即调零后R 0接入电路的电阻将变小.由闭合电路欧姆定律有 1.5 V 3 000 Ω+300 Ω= 1.45 V 2 900 Ω+R 真,解得R 真=290 Ω.5.答案:(1)红 (2)2 049 3 000 (3)950 1 024解析:(1)根据多用电表的内部电流流向可知电流从红表笔进,黑表笔出,则a 端接红表笔.(2)欧姆调零时,根据闭合电路的欧姆定律I g =E R g +r +R 1,解得R 1=E I g -(R g +r )=2 049 Ω;当接入R x 后,电流为满偏的一半,则I g 2=E R g +r +R 1+R x,可得R x =R g +r +R 1=3 000 Ω.(3)因欧姆表的中央刻度为15,倍率为“×100”,则欧姆表的内阻R 内=15×100 Ω=1 500 Ω,故调零时的满偏电流为I =E R 内=1×10-3 A ,表头和R 2并联改装为电流表,由并联分流电压相等I g R g =(I -I g )R 2,解得R 2=950 Ω,改装后的欧姆表需要进行欧姆调零,则R 内=1 500 Ω=R g R 2R g +R 2+R 1+r ,解得R 1=1 024 Ω. 6.答案:(1)黑表笔 (2)AC (3)如图所示 (4)大于解析:(1)依据电流要从红表笔流入表头,黑表笔流出表头,可快速判断出N 是黑表笔.(2)根据闭合电路欧姆定律知,选项A 、C 正确.(3)根据串、并联电路的特点逐一分析,可得出盒子内的电路结构.(4)电源的电动势变小、内阻变大导致测量时指针所指位置的电流偏小,由于欧姆挡的“0刻度”在右侧,因此,待测电阻的测量值偏大.7.答案:(1)C (2)1.43 1.07(1.04~1.10均正确) (3)偏小 偏小解析:(1)因为黑箱内含有电源,所以不能用欧姆挡直接测量;用电流挡测量A 、B 间的输出电流,可能会造成短路,也不能用交流电压挡测量A 、B 间的输出电压,只能用直流电压挡测量A 、B 间的输出电压,选项C 正确.(2)由闭合电路欧姆定律可知:E =U +U R r ,即1U =1E +r E · 1R ,由题图c 可知1E =0.70 V -1,解得E =1.43 V ;r E =1.45-0.701.0Ω/V =0.75 Ω/V ,则r =1.07 Ω.(3)如果考虑电压表内阻的影响,则外电阻的实际阻值小于R ,使测得的等效电源的电动势与真实值相比偏小,测得的等效内阻与真实值相比也偏小.8.答案:(1)149 1 500 ×10 (2)14 150 100解析:(1)由闭合电路欧姆定律可知,欧姆表的内阻为R 内=E I =1.50.001Ω=1 500 Ω,则R 2=R 内-R 1-R g -r =149 Ω,中值电阻应为1 500 Ω,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种挡位,若为“×1”,则中值电阻太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“×10”;(2)为了得到“×1”倍率,应让满偏时对应的电阻为150 Ω,电流为I 1=1.5150A =0.01 A ,此时表头中电流应为0.001 A ,则与之并联的电阻R 3中的电流应为0.01 A -0.001 A =0.009 A ,并联电阻为R 3=0.001×(150+1 200)0.009 Ω=150 Ω,R 2+r =1.5-0.001×(150+1 200)0.01Ω=15 Ω,故R 2=(15-1) Ω=14 Ω;题图b 所示电流为0.60 mA ,则通过电源的电流为6 mA ,因此总电阻为R 总=1.56×103 Ω=250 Ω,故待测电阻为R 测=250 Ω-150 Ω=100 Ω.。
2021高考物理实验复习过关检测题32—练习使用多用电表

2021年高考物理实验复习考点过关检测题 32练习使用多用电表 1.实验小组的同学练习多用电表的使用,首先练习用多用电表测量某一电阻的阻值。
(1)他用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“100”位置,将红黑表
笔分别插入“”“”插孔,把两笔尖相互接触,调节_______(选填“S”或“T”),使用多电表的指针指向电阻
挡的_______刻线(选填“0”或“”)。 (2)将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触,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“1k”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,对电表进行欧姆调零
(3)接着练习使用多用电表测量电流和电压,如图2所示,甲图是用电流挡测小灯泡电流的原理示意图,乙
图是用电压挡测量小灯泡电压的原理示意图,实验中不符合...操作规范的是________。(选填“甲”或“乙”)
(4)若欧姆表使用一段时间后,电池的电动势变小,但此表仍能欧姆调零。现按正确操作方法测量一个阻值
为3000的电阻,从理论上分析,该电阻的测量结果_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”) 2.某同学用多用电表测量一只电阻的阻值,标称阻值为1500Ω。多用电表电阻挡有4个倍率,分别为×1k、
×100、×10、×1。 (1)该同学进行机械调零后应将选择开关旋转到____________位置;
(2)将红、黑两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在___________(选填“左侧”或“右侧”)0刻度线位置; (3)该同学进行测量后,刻度盘上的指针位置如图所示,则该电阻的测量值是__________Ω;测量结果
___________(选填“偏大”或“偏小”),其原因可能是____________。
2021高考物理复习课件(经典版)Word文档第8章实验十一 练习使用多用电表
实验十一练习使用多用电表主干梳理对点激活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。
1.欧姆表的原理(1)构造:欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。
(2)工作原理:由闭合电路的欧姆定律I=ER g+R+r+R x,可知R x与电流I相对应。
(3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻R x=0)时,调节调零电阻R,使I =I g,电流表的指针达到满偏。
①当I=I g时,R x=0,在满偏电流I g处标为“0”(图甲)。
②当I=0时,R x→∞,在I=0处标为“∞”(图乙)。
③当I=I g2时,R x=R g+R+r,此电阻等于欧姆表的内阻,也叫中值电阻(图丙)。
(4)电源极性:红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极。
2.多用电表(1)外部构造多用电表可以用来测电流、电压和电阻,又称万用电表,其表面结构如图所示。
其表面分为上、下两部分,上半部分为表盘,共有三行刻度线,最上面的刻度线的左端标有“∞”,右端标有“0”,是用于测电阻的,其刻度是不均匀的,从右向左越来越密;中间的刻度线是用于测直流、交流的电流和直流电压,其刻度”,是交流2.5 V专用,其刻度是分布均匀的;最下面一条刻度线左侧标有“V~是不均匀的。
多用电表表面的下半部分为选择开关,周围标有测量功能的区域和量程。
将多用电表的选择开关旋转到电流挡,多用电表就测量电流;当选择开关旋转到其他功能区域时,就可测量电压或电阻。
多用电表表面还有一对正、负插孔。
红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔,插孔上面的旋钮叫欧姆调零旋钮,用它可进行欧姆调零。
另外,在表盘和选择开关之间还有一个指针定位螺丝,即机械调零旋钮,用它可以进行机械调零,即旋转该调零螺丝,可使指针(在不接入电路中时)指在左端“0”刻线。
(2)内部构造多用电表是由一个小量程的电流表与若干元件组成的,如图所示,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用。
2021版高考物理(基础版)一轮复习课件:第八章 6 实验十一 练习使用多用电表
多用电表的原理及使用 【典题例析】 (2019·高考全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为 98.5 Ω、量程为 100 μA 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 15 kΩ 刻度正好对应电流表表盘的 50 μA 刻度.可选用的器材还有:定值电阻 R0(阻值 14 kΩ),滑动变阻器 R1(最大阻值 1 500 Ω),滑动变阻器 R2(最大阻值 500 Ω),电阻箱(0~99 999.9 Ω),干电池(E=1.5 V,r=1.5 Ω),红、黑表笔和导线若干.
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,闭合开关,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,闭合开关,测量通过小灯泡 的电流.
6.用多用电表测电阻的步骤: (1)调整指针定位螺丝,使指针指向电流的零刻度. (2)将选择开关置于“Ω”挡的“×1”挡,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.
2. 欧姆表原理(多用电表测电阻原理) (1)构造:如图所示,欧姆表由电流表 G、电池、调零电阻 R 和红、黑表笔组成.
欧姆表内部:电流表、电池、调零电阻串联. 外部:接被测电阻 Rx. 全电路电阻 R 总=Rg+R+r+Rx.
(2)工作原理:闭合电路欧姆定律 I=Rg+R+E r+Rx. (3)刻度的标定:红、黑表笔短接(被测电阻 Rx=0)时,调节调零电阻 R,使 I=Ig,电流 表的指针达到满偏,这一过程叫欧姆调零. ①当 I=Ig 时,Rx=0,在满偏电流 Ig 处标为“0”.(图甲) ②当 I=0 时,Rx→∞,在 I=0 处标为“∞”.(图乙) ③当 I=I2g时,Rx=Rg+R+r,此电阻值等于欧姆表的内阻值,Rx 叫中值电阻.(图丙)