高考物理复习实验十 练习使用多用电表.docx

1、高考物理复习实验十 练习使用多用电表一、基本实验要求1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2实验原理(1)外部构造(如图所示)转动选择开关可以使用多用电表测量电流、电压、电阻等表盘的上部为表头，用来表示电流、电压和电阻的多种量程(2)欧姆表原理内部电路简化如图所示根据闭合电路欧姆定律：a当红、黑表笔短接时，Ig；b当被测电阻Rx接在红、黑表笔两端时，I；c当I中Ig时，中值电阻R中RgRr.3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停在表盘刻度左端的零位置若不指零，则可

2、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(5)测量定值电阻根据被测电阻的大约阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指欧姆表的“0”刻度，若不指欧姆表的“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；将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；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；测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“O

3、FF”挡(6)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间正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大电容器欧姆挡指针先指向某一小阻值后逐渐增大到“”，且指针摆动越来越慢二、规律方法总结1多用电表使用注意事项(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应为“红入”，“黑出”(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(3)由于欧姆挡表盘难以估读

4、，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(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆(5)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(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡长期不用，应把表内电池取出2多用电表对电路故障的检测高中阶段对电路故障的考查只限于断路和短路两种，且故障一般只有一处(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

5、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)说明此元件断路不能用欧姆表检测电源的情况(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，串联在电路中的电流表若示数不为零，故障应是短路1(2014安徽卷)某同学为了测量一

6、个量程为3 V的电压表的内阻，进行了如下实验他先用多用表进行了正确的测量，测量时指针位置如图所示，得到电压表的内阻为3.00103 ，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)解析：电压表的示数即为等效电路的路端电压，由表盘读数可知，现在的欧姆表用的是“100”挡，故现在的多用表内阻为1 500 ，由闭合电路欧姆定律可得UR1.0 V.答案：1.02(2016商丘模拟)(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为Ig200 A，内阻Rg500 的灵敏电流计改装而成的，则与灵敏电

7、流计串联的电阻阻值为_.(2)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_(填“1”“10”“100”或“1 k”)测量时，应将欧姆表的红表笔接电压表的_接线柱(填“”或“”)解析：(1)由3 VIg(RgR)，解得R1.45104 .(2)由第(1)问易知电阻挡应该选择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)1.45104(2)1 k3(2017衡水模拟)某同学利用下面所给器材对电表进行改装，并校准(1)实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：电流表：G(量程3 mA，内阻Rg100 )标准电流表：A(

8、量程0.6 A，内阻为0.5 )滑动变阻器：R1(阻值范围010 ，额定电流2 A)定值电阻：R20.5 电源：电动势5 V若将电流表G进行改装扩大其量程，需使用电阻_(填写代表器材的字母，选“R1”或“R2”)与其并联，改装后的电流表量程为_A.(2)为了能准确地进行测量，需对改装后的电流表进行校对，请在下面的虚线框内画出一种校对电路图若校对过程中发现改装电流表的示数总比标准电流表的示数小，则最主要原因是_解析：(1)将定值电阻R2与电流表G并联，电路中的一部分电流通过电阻R2，电流表的量程即可扩大改装后的电流表对应的量程是Ig3103AA0.603 A(2)将改装后的电流表与标准电流表串联

9、，组成校对电路如图所示，其中滑动变阻器R1对电路起保护作用若校对过程中发现改装电流表的示数总比标准电流表的示数小，则最主要原因是与电流表G并联的定值电阻的实际阻值小于0.5 .答案：(1)R20.603(2)电路图见解析与电流表G并联的定值电阻的实际阻值小于0.5 1(2017北京西城区模拟)如图所示是一个多用电表的简化电路图S为单刀多掷开关，通过操作开关，开关S可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6.下列说法正确的是()A当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大B当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C当开关S分别接5或6时，测量的是电阻，其中A是红表笔D当

10、开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大解析：电表改装时，并联分流电阻成为电流表，并联电阻越小分流越大，改装成的电流表量程越大，故图中1、2为电流测量端，测量时S接1时量程较大，故A正确；测量电阻时欧姆表内部应接电源，由图可知测电阻只有接3或4，由内部电源正负极，可知A是红表笔，故B、C错误；要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D错误答案：A2(2017衡阳模拟)某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如图甲所示，为

11、了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用_挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_(2)接下来再用“伏安法”，测量该电阻，所用仪器如图乙所示，其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 ，变阻器最大阻值为100 .图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线(3)该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将_(填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际值(4)连接电路时应注意的主要事项_(任回答一项)解析：(1)由题图甲可知，所选倍率太小，故应换大一些的倍率欧姆挡每次换挡后都要重新调零(2)待测电阻Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动变阻器的阻

12、值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法(3)电流表内接法测量的电阻值等于RxRA，大于真实值答案：(1)100欧姆挡调零(2)如图所示，补画两条线(3)大于(4)使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错3(2016潍坊模拟)某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的微安表，来测量多用电表“1 k”挡内部电池的电动势E.(1)该小组采用图甲的电路进行实验，请将图乙中的实物连线连接完整(2)请将下面的实验步骤补充完整：a插上红、黑表笔，把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“1 k”位置，将红、黑

13、表笔_，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指到“0 ”b按照电路图连接好电路c接通开关，改变滑动变阻器的阻值，得到多用电表和微安表的示数分别如图所示多用电表和微安表的读数分别为_k和_A.d断开开关，拔下红、黑表笔，把多用电表的选择开关扳到_位置(3)由以上信息可得多用电表“1 k”挡内部电池的电动势为_V(保留两位有效数字)解析：(1)根据电路图，连接实物图，注意红、黑表笔的正、负接法(2)a.根据欧姆表的使用方法可知，选挡后应将红、黑表笔短接进行欧姆调零；c.欧姆表的读数为R221 k22 k，微安表的读数为242 A或243 A或244 A.(3)根据闭合电路欧姆定律可得EI(RR0)，I表示

14、微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻，代入数据有E242106(2215)103 V8.954 V9.0 V.答案：(1)电路连接如图(2)短接22242或243或244OFF或交流电压最高挡(3)9.04(2016枣庄模拟)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验(1)某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻Rx的阻值，当选择开关置于欧姆挡“100”的位置时，多用电表指针示数如图所示，此被测电阻的阻值约为_ .(2)某同学按如图所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障检查前，应将开关S_(填“闭合”或“断开”)(3)若(2)中同

15、学检查结果如下表所示，由此可以确定()测试点b、fb、eb、dd、e多用电表示数无穷大无穷大500 无穷大A.灯A断路B灯B断路C灯A、B都断路 Dd、e间导线断路解析：(1)欧姆表测电阻的测量值等于读数乘以倍率(2)用欧姆挡检查电路需将电路断开(3)b、f之间电阻无穷大说明b、f间有断路，b、e之间电阻无穷大说明b、e间有断路，d、e之间电阻无穷大说明d、e间有断路，b、d间电阻有一定的数值，说明b、d间没有断路，所以断路在d、e之间答案：(1)2.6 k(2.6103或2 600)(2)断开(3)D5(2017洛阳模拟)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

16、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_(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_(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_ a、c10.0 b、c15.0 解析：(1)多用电表使用前应进行机械调零，

17、机械调零装置为A.(2)使用多用电表进行测量时，为保证电表不被损坏往往要进行试触，即让两表笔进行短暂接触，观察指针偏转情况，若持续接触则有可能损坏电表(3)黑箱中无电源且每对接点间正、反阻值相等，由多用电表读数可知所缺数据为5.0 ，由a、b间电阻为5 ，a、c间为10 ，b、c间为15 知，电路为a、b间5 的电阻与a、c间10 电阻串联而成，电路图如答案图所示答案：(1)A(2)短暂(3)5.0电路图见下图6(2016徐州模拟)某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只几千欧电阻的阻值A电流计，满偏电流为1 mA，内阻为20 B电流计，满偏电流为0.6 A，内阻为5 C电动势1

18、5 V，内阻5 的直流电源D电动势3 V，内阻3 的直流电源E最大阻值为5 000 的滑动变阻器F最大阻值为100 的滑动变阻器(1)以上器材应选用_(填字母)，并在下面虚线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为_ .(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_ .(4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果_(填“偏大”“偏小”或“准确”)解析：(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即I，调节滑动变阻器的滑片时，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的

19、满偏电流Ig，综合考虑应选A、D、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得EIg(RRgr)，代入数据解得R2 977 .(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得EI(RRgrRx)，由题意得I，代入数据解得Rx6 000 .(4)由于电池的电动势不变，根据上面的分析可知，测量的结果准确答案：(1)ADE见解析图(2)2 977(3)6 000(4)准确电路的动态分析在高考中以选择题形式出现，命题角度通常是根据欧姆定律及串、并联电路的性质来分析电路结构变化或电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况1(2016大连模拟)如图所示，电源电动势为E、

20、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，关于电压表、电流表示数变化的情况，以下说法正确的是()AV的示数变大，A的示数变小BV的示数变大，A的示数变大CV的示数变小，A的示数变小DV的示数变小，A的示数变大解析：由闭合电路欧姆定律可得，滑动变阻器触片向右移，外电阻增大，路端电压增大，V的示数变大，干路电流减小，R1两端电压减小，R2两端电压增大，流过R2的电流增大，A的示数变大，可知B选项正确答案：B2(2016太原模拟)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L

21、2是红、绿两个指示灯当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是()AL1、L2两个指示灯都变亮BL1、L2两个指示灯都变暗CL1变亮，L2变暗DL1变暗，L2变亮解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流I增大，内电压增大，路端电压减小，L1灯变暗，通过其电流I1减小；由U1I2R1及I2II1可知R1分担电压U1增大，则L2及R2两端电压减小，L2功率减小而变暗，选项B正确答案：B3(2017黄冈模拟)如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细

22、线悬挂一带电小球开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是()A小球带负电B当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角变大C当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率解析：根据电路图可知AB，A、B间电场强度方向水平向右，小球受电场力方向也向右，故小球带正电，A错误；当滑动触头从a向b滑动时，R1两端电压减小，板间场强减小，绝缘线的偏角变小，所以B错误；当极板间电压减小时，由QCU可知Q减小，电容器放电，电流表中有电流，方向从上向下，所以C

23、正确；由于电源的内阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化情况，D错误答案：C电阻的测量在高考电学实验的考查中占有重要地位，涉及电阻测量的方法除伏安法外，往往还会应用安安法测电阻、伏伏法测电阻、替代法测电阻、半偏法测电阻等方法此类题的特点是应用的实验器材来源于已做过的实验，应用的知识来源于已学过的知识，而实验的情境新、实验的过程新4(2016大同模拟)(1)某同学欲测一电阻Rx(阻值约300 )的阻值，可供选择的仪器有：电流表A1：量程10 mA；电流表A2：量程0.6 A；电压表V1：量程3 V; 电压表V2：量程15 V；电源电动势为4.5 V.该同学先按图所示接好电路，闭合

24、S1后把开关S2拨至a时发现两电表指针偏转的角度都在满偏的4/5处；再把开关S2拨至b时发现其中一个电表的指针偏角几乎不变，另一个电表指针偏转到满偏3/4处，则该同学在实验中所选电压表的量程为_，所选电流表的量程为_，Rx的测量值为_(2)如果已知上述电压表的内阻RV和电流表的内阻RA，对S2分别拨至a和b两组测量电路(电压表和电流表测量值分别用U1、U2、I1、I2表示)，则计算电阻Rx的表达式分别为_、_(用测量值和给出的电表内阻表示)解析：(1)电路的最大电流Im15 mA，Rx上最大电压不超过4.5 V，则电压表选用3 V量程，而电流表选用10 mA量程S2由a拨至b时V示数会增大一些

25、，A示数减小一些，由题干知：V示数几乎不变，而A指针偏转至满偏处，则A分压小，选内接法误差小，Rx测量值为Rx320 .(2)S2拨至a时，Rx，S2拨至b时，Rx.答案：(1)3 V10 mA320 (2) 5(2017郑州模拟)用以下器材测量一待测电阻的阻值，器材(代号)与规格如下：电流表A1(量程300 mA，内阻r1为5 )；标准电流表A2(量程300 mA，内阻r2约为5 )；待测电阻R1(阻值约为100 )；滑动变阻器R2(最大阻值10 )电源E(电动势约为10 V，内阻r约为1 )；单刀单掷开关S，导线若干(1)要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代

26、号(2)实验中，需要直接测量的物理量是_，用测得量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1_.解析：(1)由于滑动变阻器总阻值较小，且要求能测多组数据，所以滑动变阻器选用分压式接法电流表A1的内阻r15 ，其两端电压U1I1r1，将其与R1并联使用故实验原理图如图所示(2)待测电阻R1，故需要直接测量的量是A1和A2的读数I1、I2.答案：(1)见解析图(2)I1、I26(2016青岛模拟)电学实验中经常需要测量电阻的阻值：(1)测电阻的方法有很多种，现在有一只标“220 V，40 W”的灯泡，它正常工作时的电阻为_ .若用多用电表欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻值就_(填“大于”“等于”或“小于”)灯泡正常工作时的电阻值(2)用下列器材设计一个实验，测量该灯泡正常工作时的电阻值A220 V交流电源B单刀双掷开关一只C电阻箱一只(0999.9 ，额定电流0.5 A)D固定电阻一只(0.5 k，额定电流0.3 A)E交流电流表一只(00.3 A)请在方框内画出电路原理图解析：(1)正常工作时电压为额定电压，故有P，所以R1 210 ；灯泡在正常工作时发热，灯丝电阻率增大，电阻增大，因而用欧姆挡测量时阻值应小于正常工作时的电阻值(2)应用替代法因电阻箱的最大阻值小于灯泡正常工作电阻值，故应串联一固定电阻，电路原理图如图答案：(1)1 210小于(2)见解析图