2020学年高中物理 第二章 恒定电流 专题第9节 实验：练习使用多用电表

2020学年高中物理 第二章 恒定电流 专题第9节 实验：练习使用多用电表

第9节 实验：练习使用多用电表 ‎ ‎1．关于欧姆表及其使用中的问题，下列说法正确的是 A．接表内电源负极的应是黑表笔 B．换挡后，都要重新调零，使指针指到满刻度 C．表盘刻度是均匀的 D．表盘刻度最左边表示电阻阻值为0‎ ‎【答案】B ‎【解析】欧姆表内部有电源，与被测电阻组成了闭合回路，为使指针从左向右移动，则电源负极的应是红表笔相连，故A错误；每次换挡后都必须重新进行短接调零，故B正确；根据闭合电路欧姆定律可知电流与R不成反比，所以刻度盘上的刻度是不均匀的，故C错误；表盘刻度最左边表示电流为零，而电阻阻值则为无穷大，故D错误。‎ ‎2．（2020·黑龙江省大庆中学高二期末考试）关于多用电表及其使用，下列说法正确的是 A．电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的 B．测电压时，其红表笔接高电势处 C．测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其他元件断开 D．选择欧姆挡×10挡并调零后，将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，则应换用×1挡，调零后再测 ‎【答案】BCD ‎3．为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗侧未知电阻，采用“×‎‎10”‎ 挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是 A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆 C．如需进一步测量可换“×‎100”‎挡，调零后测量 D．如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 ‎【答案】A ‎【解析】用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，此时的刻度盘示数较小，故总阻值较小，故A正确，B错误。应改用小倍率挡位“×1”挡，选挡位后，重新欧姆调零进行测量，故CD错误。‎ ‎【名师点睛】此题考查了欧姆表的使用规则和注意事项；这些内容经常考查，必须熟练掌握，比如选挡问题和调零问题等。‎ ‎4．（2020·山东省济南第一中学高二学考模拟）用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法中正确的是 A．多用电表的指针指向“0 Ω”时，说明通过电流表的电流达到满偏电流 B．测电阻前，把选择开关置于相应的欧姆挡，将两表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮使指针指向“0 Ω”‎ C．用欧姆表“×‎100”‎挡测电阻时，若指针在“0 Ω”附近，应换用“×1k”挡 D．测量前，待测电阻必须与其它元件和电源断开 ‎【答案】ABD ‎5．（2020·黑龙江省伊春市第二中学高二期中考试）欧姆调零后，用“×‎10”‎挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，正确的判断和做法是 A．为了测量得更准确，应直接用“×‎10”‎挡测量 B．为了测量得更准确，应换挡重新测量，但不需要重新进行欧姆调零 C．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×‎1”‎挡重新测量 D．为了把电阻值测得更准一些，应换用“×‎100”‎挡重新测量 ‎【答案】D ‎【解析】欧姆表的表盘与电流计的刻度相反，即满偏刻度处电阻为零，电流为零时对应电阻无穷大，则可知，当偏转较小时，说明这个电阻较大；为了准确测量，应换用大挡位，使偏角增大，读数更准确，故应换用“×100”挡，重新欧姆调零后再测量，D正确，ABC错误。‎ ‎【点睛】根据表盘刻度的特点分析表针偏转与示数间的关系，从而确定出该选用的挡位。换挡后要重新欧姆调零。‎ ‎6．用如图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”刻度线。‎ ‎（2）将K旋转到电阻挡“×100”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__________（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”‎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 ‎【答案】（1）S （3）T 0刻线 （4）BDC ‎7．（2020·四川省南充市高三第三次诊断考试）在物理课外活动中， 某位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 Ω满偏电流Ig=10 mA，定值电阻R2=240 Ω。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，为考查大家对多用电表的理解，上排刻度线对应数值没有标出。‎ ‎（1）当选择开关接3时，电表为__________（选填“欧姆表”“电压表”或“电流表”），量程为__________。‎ ‎（2）为了测该多用电表欧姆挡的内电阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：‎ ‎①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；‎ ‎②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；‎ ‎③计算得到多用电表内电池的电动势为______V。‎ ‎（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______Ω ‎（4）该简单欧姆表使用一段时间后， 电池的电动势下降到1 V、内阻变大，但此表仍能调零，用此表某次测得待测电阻R值为180 Ω，该电阻真实值为________Ω。‎ ‎【答案】（1）电压表 0~2.5 V或2.5 V （2）1.5 （3）100 （4）120‎ ‎（4）当测量值为180 Ω时，对应的电流为；电池用旧后：，，解得R真=120 Ω。‎ ‎8．关于多用电表的使用：‎ ‎（1）下列说法正确的是 。‎ A．多用电表是电压表、电流表、欧姆表共用一个表头改装而成的 B．多用电表测电压、电流时，红表笔的电势都高于黑表笔的电势 C．多用电表测电阻时，红表笔的电势高于黑表笔的电势 D．用多用电表测电压、电流和电阻时，电流都是从红表笔流入的 E．用多用电表测电压、电流和电阻时，都用到了表内的电源 F．测电阻时，必须把与被测电阻相接的电源分离 G．测电阻时，两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，因此，应当用两手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起 ‎（2）用多用电表进行了几次测量，指针的位置如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，相应读数是多少？请填在表格中。‎ ‎（3）下列操作为某同学用多用电表测一个电阻（阻值约为200 Ω）的操作步骤。下面为已打乱的该同学测量时的操作步骤，请按正常操作排序： 。‎ A．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度 B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 C．调节定位螺丝，使电表指针指在左端零刻度线上 D．旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡Í10‎ E．旋转选择开关使其尖端对准OFF挡或交流最大挡，并拔出两表笔 ‎（4）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中的 。‎ ‎【答案】（1）ABDF （2）220 19.6 1.96 （3）CDABE （4）B ‎（2）若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位，相应读数如下表 ‎（3）用多用电表测一个电阻（阻值约为200 Ω）的操作步骤：1、机械调零，2、选挡位，3、欧姆调零，4、测量，5、整理，所以正确的顺序为：CDABE。‎ ‎（4）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；说明EF间没有电源，即电源接在下方，用欧姆挡测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大，说明EF间有二极管，且E点接二极管的正极，那么只有B选项正确，故选B。‎ ‎9．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________（填“红”或“黑”）色；‎ 图甲 ‎（2）若适当调节电阻箱后，图甲中多用电表、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；‎ ‎（a） （b） （c）‎ 图乙 ‎（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）。‎ ‎【答案】（1）黑 （2）14.0 53.0 4.6 （3）103 （4）1.54‎ ‎【名师点睛】此题是多用表的使用及欧姆定律的应用问题；关键是要弄清多用表内部结构，弄清整个电路的结构，通过欧姆定律列方程解答；注意多用表的中值电阻等于其内阻；黑表笔接内部电源的正极，这些都是解题时必须知道的。‎ ‎10．（2020·普通高等学校招生全国统一模拟考试）某同学发现手电筒不亮了，初步判断是小灯泡出现故障，准备使用如图甲所示的多用表检测小灯泡，电路图如图乙所示。‎ ‎（1）若想使用如图甲所示的多用电表测小灯泡电阻，使用前应先调节______（填“A”或“B”）；测电阻选定或更换倍率后需调节______（填“A”或“B”）。‎ ‎（2）该同学使用该多用电表欧姆挡检测如图乙所示电路中小灯泡故障时，应先______（填“闭合”或“断开”）开关，然后用多用电表正确操作，测量小灯泡电阻时，若指针不偏转，则小灯泡______（填“短路”或“断路”）。‎ ‎【答案】（1）A B （2）断开 断路 ‎11．（2020·高考倒计时第八天物理必练题型）在练习使用多用电表的实验中 ‎（1）某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示。‎ 以下是接下来的测量过程:‎ a．将两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔 b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔 c．将选择开关旋到“×‎1”‎挡 d．将选择开关旋到“×‎100”‎挡 e．将选择开关旋到“×1k ”挡 f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔 以上实验步骤中的正确顺序是____________‎ ‎（2）重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为__________Ω。‎ ‎（3）为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用如图所示的电路。电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。‎ 用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的__________（选填“红”或“黑”）表笔。‎ 闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到的关系如下图所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry=__________Ω，电源电压U=__________V。‎ ‎【答案】（1）dafb （2）2 200 （3）红 200 8‎ 阻均采用的串联关系；则有：，变形可得：；由图象可知，图象中的截矩为Ry，故Ry=200 Ω；图象的斜率表示U；故。‎ ‎【点睛】本题考查多用电表的内部结构，电压挡和电流挡的内部结构与前面所学习的电压表电流表的改装原理相同，而欧姆挡启用时内部电源被接通。注意多用电表的使用方法和读数方法。‎ ‎12．（2020·湖北省华中师范大学第一附属中学高三押题考试）某实验小组为了研究多用电表欧姆挡的原理，选用了MF141型多用电表，它的表盘如图1所示。欧姆挡内部电路的一部分如图2所示，电阻R0=4.20 kΩ，RP=3.30 kΩ，表头满偏电流Ig=19 7 μA，内阻rg=457 Ω。虚线框内的电路可等效为一个电流表G，设等效电流表G允许输入的最大电流为IG。‎ ‎（1）当滑动变阻器的滑动头P在a端时，IG=___μA（计算结果保留三位有效数字）；当滑动变阻器的滑动头P从a端滑到b端的过程，滑动变阻器接入电路中电阻如何变化____，虚线框中的总电阻如何变化____。（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）‎ ‎（2）如图3甲所示，电源电动势E=1.5 V，内阻r1=0.6 Ω，RG=3.95 kΩ。接入R1对应为多用电表的×1挡。A、B两个表笔中____是黑表笔，红黑表笔短接进行调零后（即调节P的位置），虚线框内的等效电阻为____Ω。‎ ‎（3）如图3乙所示，将电阻R1换成电阻R2，对应为多用电表的×10挡，则R1与R2相比应有R2___R1（填“大于”、“等于”或“小于”）。在完成第（2）问的调零后，将多用电表由×1档换为×10挡后，重新进行调零时，应将P向____端滑动。（填“a”或“b”）‎ ‎（4）如图4所示为该多用电表的×1 k挡的电路。其中电源电动势E2=10.5 V，内阻r2=5 000 Ω，R1=38 kΩ。将红黑表笔短接，进行电阻调零后，虚线框内的总电阻应为____kΩ。‎ ‎【答案】（1）373 逐渐减小 逐渐减小 （2）B 39.5 （3）大于 a （4）40‎ ‎【解析】（1）滑动变阻器的滑动头P在a端时，Rp=3.30 kΩ，则，代入数据解 的等效电阻后面的更大，所以，由于，欧姆调零即电流表满偏，所以滑动变阻器与向a端移动；‎ ‎（4）该多用电表的×1 k挡的电路由图1可知，多用电表的中值电阻为40 000 中值电阻为欧姆表的内阻，即为虚线框内的总电阻。‎ ‎13．某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：‎ 多用电表，表盘如图（b）所示；‎ 电压表：量程5 V，内阻十几千欧；‎ 滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；‎ 导线若干。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）将多用电表挡位调到电阻“×1 k”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。‎ ‎（2）将图（a）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）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为15.0 kΩ和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。‎ ‎（4）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（c）所示。根据前面的实验数据计算可得，电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为________kΩ，此多用电表内电池的电动势为________V。‎ ‎ ‎ ‎（5）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若______________。‎ A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 B．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 C．选择“×‎1”‎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．测量时发现指针偏转过小，则需减小倍率，重新调零后再进行测量 ‎【答案】（1）短接 （2）2 （3）15 （4）15 8 （5）BC ‎（5）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若双手捏住两表笔金属杆，相当于人体与电阻并联，则测量值将偏小，选项A错误；欧姆表内的电池使用时间太长，则电动势偏小，但测量值将略偏大，选项C正确；选择“×1”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25，选项C正确；测量时发现指针偏转过小，则倍率选择的过小，需增大倍率，重新调零后再进行测量，选项D错误；故选BC。‎ ‎【名师点睛】本题考查多用电表的使用注意事项；解题时要认识多用电表的结构，明确如何应用多用电表进行测量；多用电表在使用前应进行机械调零；若指针偏角过大，则应选择小倍率；若偏角过小，则选择大倍率。‎ ‎14．（2020·黑龙江省大庆中学高三考前仿真模拟）某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：‎ A．电压表V B．电流表A C．螺旋测微器 D．米尺 E．滑动变阻器RP（5 Ω，‎2 A）‎ F．干电池组 G．一个开关和导线若干 他进行了以下操作：‎ ‎（1）用多用电表粗测金属丝的阻值：当用“×10 Ω”‎ 挡时发现指针偏转角度过大，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________（填代码）的顺序正确进行操作，最后完成读数测量．‎ A．将选择开关旋转到欧姆挡“×1 Ω”的位置 B．将选择开关旋转到欧姆挡“×100 Ω”的位置 C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接，正确读数 D．将两表笔短接，重新进行欧姆调零 ‎（2）该同学采用上述合理步骤测量后，表针指示静止时如图所示，则金属丝的阻值约为________Ω。‎ ‎（3）按照本题提供的实验器材，要求测量金属丝电阻实验时电压调节范尽可能围大，则滑线变阻器的用法______________（填限流或分压）。‎ ‎（4）若测得金属丝直径为D，接入电路长度为L时，电压表、电流表示数分别为U、I，则金属丝的电阻率ρ＝______________。‎ ‎【答案】（1）ADC （2）15 （3）分压 （4）‎