【物理】2020届一轮复习人教版多用电表的原理与使用学案

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第45讲　多用电表的原理与使用 考点一　欧姆表和多用电表的原理 一、欧姆表原理 ‎1．欧姆表内部电路简化如图。‎ ‎2．欧姆表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律。‎ ‎(1)红、黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig＝。‎ ‎(2)当红、黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I＝，故每一个未知电阻都对应一个电流值I。‎ 由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，所以其对应的电阻刻度却是不均匀的。电阻的零刻度在电流满偏处，即表盘刻度的最右端。当Rx＝Rg＋R＋r时，I＝，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻。‎ 二、多用电表原理 ‎1．多用电表内部电路简化如图。‎ ‎2．多用电表原理及挡位区别 ‎(1)当S接通1或2时，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大。‎ ‎(2)当S接通3或4时，接通内部电源，此时为欧姆挡，4的倍率比3的倍率高。‎ ‎(3)当S接通5或6时，表头与电阻串联，此时为电压挡，由于串联的阻值不同，6的量程比5的量程大。‎ ‎1．[教材母题]　(人教版选修3－1 P66·T3)某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置。两支表笔直接接触时，电流表读数为5.0 mA，两支表笔与200 Ω的电阻连接时，电流表读数为3.0 mA。现在把表笔与一个未知电阻连接，电流表读数为2.5 mA，这个未知电阻是多大？‎ ‎[变式子题]　如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为(　　)‎ A．4R B．5R C．10R D．16R 答案　D 解析　当进行电阻调零时，根据闭合电路的欧姆定律，此时欧姆表满偏，即Ig＝。当测量电阻值为R的电阻时，有＝。设待测电阻的阻值为R′，则有＝。联立以上各式解得R′＝16R，故D正确。‎ ‎2．若一多用电表的内部电路如图所示，已知表头G的内阻为400 Ω，满偏电流为2 mA；两个电池的电动势分别为E＝1.5 V，E′＝9 V。‎ ‎(1)若R1＝1.0 Ω，R2＝99 Ω，当选择开关置于“1”时，多用电表测量的是________(选填“电流”“电压”或“电阻”)，其测量的最大值(量程)为________。‎ ‎(2)在(1)的条件下，若R5＝0.92×103 Ω，R6＝9.0×103 Ω，当选择开关置于“6”时，多用电表测量的是________(选填“电流”“电压”或“电阻”)，其测量的最大值(量程)为________。‎ ‎(3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是________(选填“电流”“电压”或“电阻”)；若要测量的是阻值为几千欧姆的电阻，应当把选择开关置于“________”。‎ 答案　(1)电流　1.0 A　(2)电压　100 V ‎(3)电阻　4‎ 解析　(1)当选择开关置于“1”时，表头与R2串联后与R1并联，多用电表测量的是电流，设测量的最大值(量程)为I，则有(400 Ω＋99 Ω)×2×10－3 A＝(I－2×10－3 A)×1.0 Ω，解得I＝1.0 A。‎ ‎(2)表头两端电压U0＝400×2×10－3 V＝0.8 V，当选择开关置于“6”时，表头与R1和R2并联，然后与R5和R6串联，多用电表测量的是电压，流过R5和R6的最大电流为I′＝2×10－3 A＋＝0.01 A，测量的最大值(量程)为U＝I′(R5＋R6)＋U0＝100 V。‎ ‎(3)当选择开关置于“3”时，多用电表测量的是电阻；若要测量的是阻值为几千欧姆的大电阻，多用电表中值电阻应该为几千欧姆，需要的电池电动势比较大，所以应当把选择开关置于4。‎ ‎3．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA，内装一节干电池，电动势为1.5 V，那么该欧姆表的内阻为________ Ω。待测电阻接入红、黑两表笔之间时，指针指在刻度盘的中央，则待测电阻的阻值为________ Ω。若指针指在满刻度的处，则待测电阻的阻值为________ Ω。‎ 答案　300　300　100‎ 解析　将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流表指针满偏时Ig＝，欧姆表的内阻R内＝Rg＋r＋R0＝＝ Ω＝300 Ω。‎ 当电流为Ig时，有Ig＝，即R内＋Rx1＝＝600 Ω，故Rx1＝300 Ω。‎ 当电流为Ig时，有Ig＝，即R内＋Rx2＝＝400 Ω，故Rx2＝100 Ω。‎ 考点二　多用电表的使用 ‎1．多用电表面板 ‎(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)。‎ ‎2．利用多用电表测电压、电流和电阻 ‎(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，则可用小螺丝刀进行机械调零。‎ ‎(3)将两支表笔分别插入“＋”“－”插孔。‎ ‎(4)测量小灯泡的电压和电流。‎ ‎①按如图甲所示的电路图连好电路，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按如图乙所示的电路图连好电路，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 根据被测电阻的估计阻值，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，用读数乘以所选挡位的倍率，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。‎ 为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。‎ ‎(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择________(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡，并______________再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，测量结果为________ Ω。‎ ‎(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路，如图乙所示。添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性。‎ 本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到______________(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)挡。‎ 解析　(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”倍率的电阻挡，并重新欧姆调零后再进行测量，测量结果为70 Ω。‎ ‎(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成滑动变阻器分压式电路。本实验中使用多用电表测电压，待测元件额定电压为9 V，多用电表的选择开关应调到直流电压10 V挡。‎ 答案　(1)×10'重新欧姆调零'70‎ ‎(2)如图所示'直流电压10 V 特别提醒 (1)使用前要机械调零。‎ (2)两表笔在使用时，电流总是“红入”“黑出”。‎ (3)测电阻时 ‎①指针指中值附近较准，否则换挡。‎ ‎②每换一挡必须重新欧姆调零。‎ ‎③读出示数要乘以倍率。‎ (4)使用完毕，选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池。‎ 用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值。若将选择倍率的旋钮拨至“×100”挡时，测量时指针停在刻度盘0 Ω 附近处，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：‎ A．将两根表笔短接 B．将选择开关拨至“×1 k”挡 C．将选择开关拨至“×10”挡 D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 E．调节调零电阻，使指针停在0 Ω刻线处 F．将选择开关拨至交流电压最高挡 将上述必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是____________(填写步骤前的代号)；若操作正确，上述D步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值Rx＝________。‎ 答案　CAEDF　150 Ω 解析　用多用电表的欧姆挡测未知电阻时，指针停在中值(中间位置)附近时测量误差较小，当用“×100”挡测量时，指针停在刻度盘的0 Ω附近，说明该待测电阻的阻值相对该挡比较小，为了提高测量精度，应降低倍率，用“×10”挡来测量。换挡之后，必须重新欧姆调零，之后再接入未知电阻进行测量和读取数据，测后暂不使用此多用电表，应将选择开关置于交流电压最高挡，这是为了保证电表不受意外损坏。如下次再使用这个电表测电流、电压等其他量时，一旦忘了选挡，用交流电压最高挡虽然测不出正确结果，但不会把电表烧坏。‎ 考点三　实验创新设计 ‎1．多用电表对电路故障的检测 ‎(1)断路故障的检测方法 ‎①用直流电压挡 a．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源较新，若电压表示数为零，说明电源老旧。‎ b．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联。若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断路。‎ ‎②用直流电流挡 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。‎ ‎③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 ‎①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，则外电路不被短路或不完全被短路。‎ ‎②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。‎ ‎2．探索黑箱内的电学元件 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”‎ 的实验中，某同学连接了如图甲所示的实物电路图，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的示数为零。‎ ‎(1)他借助多用电表检查小灯泡，先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1 Ω”挡，再进行________调零；又将红、黑表笔分别接触①②接线柱，多用电表的表盘如图乙所示，说明小灯泡正常，此时灯丝的电阻为________ Ω。‎ ‎(2)他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源的电动势，说明②③接线柱间的导线出现了________(选填“断路”或“短路”)。‎ ‎(3)故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在________(选填“①④”或“③④”)接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最________(选填“左”或“右”)端。‎ 解析　(1)多用电表测电阻时应先进行欧姆调零；多用电表的表盘的读数为6.0 Ω。‎ ‎(2)电压表的示数约等于电源电动势，说明电压表直接接在开路的电源上，②③接线柱间的导线出现了断路。‎ ‎(3)为了使电流表的示数从零开始，滑动变阻器要采用分压式接法，要在③④接线柱间再连接一根导线；初始时刻输出的电压最小，滑片应置于最左端。‎ 答案　(1)欧姆　6.0　(2)断路　(3)③④　左 方法感悟 电路故障的判断方法 ‎(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，若电压表示数等于电源电动势，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。‎ (3)如闭合开关，电路中存在电源，应用多用电表的直流电压挡检查故障；如电路中没有电源，可以用多用电表的欧姆挡检查灯泡或导线的故障。‎ ‎ (2018·太原模拟)如图所示，已知黑箱外有A、B、C三只接线柱，黑箱内有一只定值电阻和一个二极管，它们的两端都直接接在接线柱上。用多用电表依次测三只接线柱间的阻值，结果如下表所示。请判定黑箱内的结构。‎ 答案　见解析 解析　先由二极管的反向截止的性质分析，由表可知，接BC和CB时测量结果不同，故在BC间一定有二极管存在；同理可知在AC间也有二极管存在，并且AC间的正向电阻大于BC之间，说明AC间包含电阻；而接AB和BA时电阻不变；故说明AB间只有电阻，BC间接二极管。所以黑箱内的结构为：‎ 课后作业 ‎1．(2018·河南高三二模考试)在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：‎ ‎(1)甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V　100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为________(填写选项前的字母)。‎ A．将选择开关旋转到“×1 k”的位置 B．将选择开关旋转到“×10”的位置 C．用两表笔与白炽灯连接好并读数 D．将两表笔短接，进行欧姆调零 ‎(2)甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为________ Ω。‎ ‎(3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。若表头A的满偏电流为1 mA，则应用________ kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。‎ 答案　(1)BDC　(2)120　(3)40‎ 解析　(1)先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V　100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，说明白炽灯的电阻很小，为了减小测量误差，将选择开关旋转到“×10”的位置，将两表笔短接，重新进行欧姆调零，用两表笔与白炽灯连接好并读数，故合理的操作顺序为BDC。‎ ‎(2)选择开关处在“×10”挡，由图甲所示可知，电阻测量值为：12×10 Ω＝120 Ω。‎ ‎(3)电阻R2两端电压为40 V，电阻R2阻值为R2＝＝＝4×104 Ω＝40 kΩ，则应用40 kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50 V”挡。‎ ‎2．(2017·全国卷Ⅲ)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”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________；若此时B端是与“5”连接的，则读数为________。(结果均保留三位有效数字)‎ 答案　(1)黑　(2)B　(3)160　880‎ ‎(4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V 解析　(1)当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接。‎ ‎(2)在使用多用电表之前，调整表头螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误；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，选项B正确；使用电流挡时，电阻R6‎ 不在闭合电路中，调节无效，选项C错误。‎ ‎(3)根据题给条件可知：当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知，＝＝，解得R1＋R2＝160 Ω。‎ 当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4两端电压为0.88 V，则R4电阻为880 Ω。‎ ‎(4)若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程2.5 mA，读数为1.47 mA。‎ 若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ。‎ 若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.95 V。‎ ‎3．(2018·衡水中学高三5月模拟考试)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＝0.5 Ω；‎ B．电流表G：满偏电流Ig＝1 mA，内阻Rg＝150 Ω；‎ C．定值电阻R1＝1200 Ω；‎ D．电阻箱R2和R3：最大阻值999.99 Ω；‎ E．电阻箱R4：最大阻值9999 Ω；‎ F．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叫做欧姆表的内阻R内，则R内＝________ Ω，欧姆表的倍率是________(选填“×1”“×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。‎ 答案　(1)149.5　1500　×10　(2)14.5　150　100‎ 解析　(1)由闭合电路欧姆定律可知，欧姆表的内阻为：R内＝＝ Ω＝1500 Ω，则R2＝R内－R1－Rg－r＝1500 Ω－1200 Ω－150 Ω－0.5 Ω＝149.5 Ω。中值电阻应为1500 Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种挡位，多用电表用开关S变换挡位，开关S断开与闭合时相比，干路允许的最大电流较小，由欧姆定律知欧姆表内阻较大，测量的中值电阻较大，故S断开时欧姆表倍率应为“×10”。‎ ‎(2)为了得到“×1”倍率，应让G满偏时对应的欧姆表内阻R内′为150 Ω；电流为：I1＝ A＝0.01 A；此时表头中电流应为Ig＝0.001 A；则与之并联电阻R3中电流应为：I3＝I1－Ig＝0.01 A－0.001 A＝0.009 A，并联电阻R3为：R3＝＝ Ω＝150 Ω；R2＋r＝＝ Ω＝15 Ω，故R2＝15 Ω－0.5 Ω＝14.5 Ω；图示电流为I示＝0.60 mA；则总电阻为：R总＝＝＝×103 Ω＝250 Ω，故待测电阻为：R测＝R总－R内′＝250 Ω－150 Ω＝100 Ω；故对应的刻度应为100 Ω。‎ ‎4．(2018·唐山二模考试)某同学只用以下给定仪器组装如图甲所示的简易多用电表，仪器不得重复使用。‎ A．电流表(0～200 μA,100 Ω)；‎ B．电阻箱(0～999 Ω)；‎ C．电阻箱(0～9999 Ω) ；‎ D．定值电阻R2(1 kΩ)；‎ E．变阻器(0～300 Ω)；‎ F．变阻器(0～800 Ω)；‎ G．干电池(1.5 V，r＝0)；‎ H．干电池(9 V，r＝0)；‎ I．导线若干。‎ 该多用电表需设置0、1为量程0～1 mA的电流挡，0、3为量程0～3 V的电压挡，0、2为欧姆挡。该同学通过计算并选择器材(器材选择只填器材前的字母)。‎ ‎(1)量程0～1 mA的电流挡中电阻箱R1应该选择________，将其调节为________ Ω。‎ ‎(2)量程0～3 V的电压挡中电阻箱R4应该选择________，将其调节为________ Ω。‎ ‎(3)0、2的欧姆挡中变阻器R3应该选择________，电源应该选择________。‎ ‎(4)该同学用上述简易多用电表的欧姆挡测量某未知电阻，他首先进行了欧姆挡调零，然后将电阻接在0、2之间，发现电流表指针偏转如图乙所示，示数为________ μA，由此可求得未知电阻为________ Ω。‎ 答案　(1)B　25　(2)C　2980‎ ‎(3)F　G　(4)120　1000‎ 解析　(1)量程0～1 mA的电流挡中电阻箱阻值为R1＝＝ Ω＝25 Ω，则R1应该选择B，将其调节为25 Ω；此时电流表的总电阻为rg′＝20 Ω。‎ ‎(2)量程0～3 V的电压挡中电阻箱阻值R4＝－rg′＝ Ω－20 Ω＝2980 Ω，则R4应该选择C，将其调节为2980 Ω。‎ ‎(3)R3最大可能为800 Ω，故电源电压最大值为E＝Ig′(rg′＋R2＋R3max)＝1.82 V，所以0、2的欧姆挡中电源应该选择一节干电池G；根据闭合电路欧姆定律，R内＝R3＋R2＋rg′＝＝ Ω＝1500 Ω，则R3＝480 Ω，即变阻器R3应该选择F。‎ ‎(4)电流表示数为120 μA，此时电路中的电流为0.6 mA，根据E＝I(Rx＋R内)，由此可求得未知电阻为Rx＝－R内＝ Ω－1500 Ω＝1000 Ω。‎ ‎5．(2018·福建高中毕业班模拟卷一)某兴趣小组自制了一个多量程的欧姆表，其电路图如图甲所示。其中电池的电动势E＝1.5‎ ‎ V，内阻可忽略不计；表头G量程Ig＝60 μA，内阻Rg＝2 kΩ，表头的表盘如图乙所示。‎ ‎(1)①开关S1拨至“×1 k”挡，将滑动变阻器R0滑片调到最左端。‎ ‎②将红、黑表笔短接，此时表头的读数如图乙所示，该读数为________ μA。由此可知，滑动变阻器R0的最大阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。‎ ‎③调节滑动变阻器R0的滑片位置，使电流表指针满偏。‎ ‎④将被测电阻Rx接在红、黑表笔之间，此时电表指针指向20 μA处，则该被测电阻的阻值为________ kΩ(结果保留两位有效数字)。‎ ‎⑤根据上述原理，将表头的电流刻度改成与之相对的电阻值刻度，即做成一个欧姆表。‎ ‎(2)图中R3的阻值为________ kΩ(结果保留三位有效数字)。‎ ‎(3)电池使用一段时间后电动势E减小为1.44 V，改装后的欧姆表仍可以调零。若某次测量结果的读数为50 kΩ，则该被测电阻的真实阻值是________ kΩ；若测量结果的读数为25 Ω，则该被测电阻的真实阻值是________ Ω。(结果均保留两位有效数字)‎ 答案　(1)②49　29　④50　(2)2.78　(3)48　24‎ 解析　(1)②将红、黑表笔短接，此时表头的读数为49 μA。由此可知，滑动变阻器R0的最大阻值为R0＝－Rg＝ Ω－2 kΩ≈29 kΩ；‎ ‎④当电流表指针满偏时：Ig＝；当电表指针指向20 μA 处时：Ig＝，解得Rx＝50 kΩ。‎ ‎(2)由以上计算可知，当电表指针指向20 μA处时，此时欧姆表内阻R内两端电压为UG＝E＝0.5 V，当在“×1 k”位置时，对应的待测电阻为50 kΩ，可知当在“×100”位置时，对应的待测电阻为Rx＝50×100 Ω＝5 kΩ，此时Rx两端电压为U＝E－UG＝1 V；则电流为I＝＝＝0.2 mA，此时通过R3的电流为I3＝I－‎ IG＝200 μA－20 μA＝180 μA，则R3＝＝ Ω≈2.78 kΩ。‎ ‎(3)若电池电动势为E＝1.5 V时，调零后：Ig＝；若电池电动势为E′＝1.44 V时，调零后：Ig＝；当测量某电阻Rx时，则I＝＝；联立可得＝，当Rx测＝50 kΩ时，代入解得Rx真＝48 kΩ；当Rx测＝25 Ω时，代入解得Rx真＝24 Ω。‎ ‎6．某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线接触完好。维修人员使用已调好的多用电表直流50 V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。‎ ‎(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，说明题中________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”“小灯”)正常。‎ ‎(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”或“小灯”)。‎ 答案　(1)11.5(11.2～11.8之间的值均可)　蓄电池　(2)小灯 解析　(1)多用电表调至50 V量程时分度为1 V，应估读到下一位，故接ac两点测量的是电源两端的电压，读数为11.5 V，可见蓄电池完好。‎ ‎(2)断开开关，电压表指针不偏转，表明电压表被断路，开关闭合后，读数不变，表明蓄电池、保险丝、开关和多用表能组成完好回路，开关和保险丝无问题，发生故障的是小灯，小灯断路。‎