- 2021-05-26 发布 |
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文档介绍
【物理】2018届一轮复习人教版ʵ验ʮһ练习使用多用电表
实 验 十 一 练习使用多用电表 突破点(一) 多用电表的使用和读数 典例1] 图(a)为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约1 000 Ω的定值电阻。 (1)测量的某些操作步骤如下: ①调节可调部件________,使电表指针停在____________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。 ②调节可调部件K,使它的尖端指向__________(选填“×1 k”“×100”“×10”“×1”)位置。 ③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件________,使电表指针指向________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。 ④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻的两端,当指针摆稳后,读出表头的示数,如图(b)所示,再乘以可调部件K所指的倍率,得出该电阻的阻值Rx=________。 ⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向“OFF”或交流电压“×500”位置。 (2)欧姆挡进行调零后,用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻,发现指针偏转角度很小,则下列说法和做法中正确的是________。 A.这个电阻的阻值较小 B.这个电阻的阻值较大 C.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×1”挡,并且重新调零后进行测量 D.为测量更准确些,电表应当换用欧姆“×100”挡,并且重新调零后进行测量 答案] (1)①S 电流零刻度 ②×100 ③T 欧姆0刻度 ④1 100 Ω (2)BD 由题引知·要点谨记] 1.考查多用电表测电阻的步骤对应第(1)题] (1)调整定位螺丝,使指针指向电流的零刻度。 (2)选择开关置于“Ω”挡的“×1”处,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。 (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,读出指示的电阻值,然后断开表笔,与标定值进行比较。 (6)使用多用电表时,电流总是“红入黑出”。 (7)测量完毕,将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。 2.考查多用电表的读数对应第(1)④题] (1)欧姆表的读数。 ①为了减小读数误差,指针应指在表盘f(1,3)到f(2,3)的部分,即中央刻度附近。 ②除非指针所在刻度盘处每个小格表示1 Ω时,要估读到下一位,其余情况都不用估读。 ③电阻值等于指针示数与所选倍率的乘积。 (2)测电压、电流时的读数,要注意其量程,根据量程确定精确度,精确度是1、0.1、0.01时要估读到下一位,精确度是2、0.02、5、0.5时,不用估读到下一位。 3.考查多用电表的工作原理对应第(2)题] (1)其工作原理为闭合电路欧姆定律。 (2)其欧姆刻度是不均匀的,“0” Ω在最右侧。。 集训冲关] 1.(2017·南京模拟)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,必须连接成分压电路。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直流电压10 V挡。 答案:(1)×10 重新欧姆调零 70 (2)电路图如图所示 直流电压10 V 2.(2017·马鞍山模拟)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; (2)若适当调节电阻箱后,图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(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)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)因为欧姆表的黑表笔接内部电源的正极,所以根据电路的连接方式可知,a是黑表笔。 (2)因为多用电表调至×1 Ω挡,所以读数为14.0 Ω,电流表的读数为53.0 mA,电阻箱的读数为4.6 Ω。 (3)由于欧姆表的内阻等于欧姆表的中值电阻,所以此欧姆表的内阻为15 Ω,电阻箱和电流表的电阻之和为14 Ω。根据欧姆定律E=IR总=0.053×(15+14)V=1.54 V。 答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6 (3)1.54 突破点(二) 用多用电表探索黑箱内的电学元件 典例2] 如图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。 答案] (1)A (2)短暂 (3)5.0 如图 两表笔接的接点 多用电表的示数 a、b ________Ω a、c 10.0 Ω b、c 15.0 Ω 由题引知·要点谨记] 1.考查多用电表的使用对应第(1)题] (1)在使用多用电表前,若发现指针不在左边“0”刻度线处,应调整A处定位螺丝。 (2)在进行欧姆调零时,应让两表笔短接,调节B,使指针指到右边“0 Ω”处。 2.考查多用电表的操作技巧对应第(2)题] 在试探两点间是否存在电源时,为了防止电流逆向流入电表进而烧毁电表,应进行试触。 3.考查用多用电表探索黑箱内电学元件的方法对应第(3)题] (1)电源的判断:用多用电表的电压挡试触如有示数,则说明存在电源。 (2)电阻的判断:欧姆表两表笔正、反接测量,如果示数不变,则为电阻。 (3)二极管的判断:欧姆表两表笔正、反接测量,如果示数差别很大,则为二极管。 (4)电容器的判断:欧姆表两表笔正、反接测量,如为电容器,则示数均很大。 集训冲关] 3.(2017·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。 红表笔 A A B C C B 黑表笔 B C C B A A 阻值/Ω 100 150 50 2 000 2 100 100 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: 答案:见解析 4.在“练习使用多用电表”的实验中: (1)在测量小灯泡的电阻时,红表笔接触点的电势比黑表笔________;(填“高”或“低”) (2)某同学把选择开关打到“×1”挡,转动欧姆调零旋钮,发现无法调零,则他应________。 A.用力转动欧姆调零旋钮 B.先用螺丝刀转动指针定位螺丝机械调零 C.更换多用电表的电池 D.作报废处理,换新的多用电表 (3)在多用电表进行测量时,指针的位置如图所示,若多用电表的选择开关处在以下表格中所指的挡位,请写出对应指针读数。 所选择的挡位 指针读数 直流电压10 V 电阻“×10”挡 (4)小徐同学要进行二极管正反向电阻测量实验,他可选用以下器件中的________。(填字母) 解析:(1)欧姆表的红表笔与其内置电源的负极相连接,黑表笔与欧姆表内置电源正极相连接,在测量小灯泡的电阻时,红表笔接触点的电势比黑表笔低。 (2)把选择开关打到“×1”挡,转动欧姆调零旋钮,无法调零,可能是多用电表没有进行机械调零造成的,他可以用螺丝刀转动指针定位螺丝进行机械调零,然后再进行欧姆调零,故选B。 (3)多用电表选择直流电压10 V挡,由图示可知,其分度值为0.2 V,示数为3.6 V;选择开关置于电阻“×10”挡,由图示表盘可知,其示数为26×10 Ω=260 Ω。 (4)由图示可知,A是电容器,C是电阻,B、D是二极管,因此可以选择B、D进行实验。 答案:(1)低 (2)B (3)3.6 V 260 Ω (4)BD 突破点(三) 用多用电表检测电路故障 典例3] 如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,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)为了检测小灯泡及3根导线,在连接点1、2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。为保证用电器的安全,检测时应让多用电表的红表笔接________(“5”或“6”)点接线柱。 (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: ①将多用电表调至欧姆挡。 ②将红、黑表笔短接,检查电阻挡能否正常工作。 ③测量小灯泡的电阻,如果电阻为无穷大,说明_______________________________。 答案] (1)电压 欧姆 (2)开关或连接点5、6 6 (3)③小灯泡有故障 由题引知·要点谨记] 1.考查电路的故障问题对应题干部分] 电路故障一般分为断路和短路两种。 (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.考查电路故障的判断方法对应第(1)(2)(3)题] (1)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。 (2)开关闭合测得5、6间电压接近电源的电动势,说明多用电表与电源组成的闭合回路完好,故障在5、6两点之间。 3.使用多用电表检测故障的三点注意事项 (1)多用电表中的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。 (3)电流应从红表笔流入多用电表,从黑表笔流出多用电表。 集训冲关] 5.(2014·重庆高考)某照明电路出现故障,其电路如图甲所示,该电路用标称值12 V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流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。 甲 (1)断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图乙所示,读数为________V,说明题中________正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。 乙 (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乙相同,可判定发生故障的器件是_______(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。 解析:(1)多用电表调至50 V量程,接a c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。 答案:(1)11.5(11.2~11.8之间的值均可) 蓄电池 (2)小灯 6.(2017·益阳检测)在如图甲所示的电路中,4节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”。合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮。 (1)用多用电表的直流电压挡检查故障。 ①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示); A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V ②测得c、d间电压约为5.8 V、e、f间电压为0,则故障是________。 A.A灯丝断开 B.B灯丝断开 C.d、e间连线断开 D.B灯被短路 (2)接着练习使用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”, ①测试前,一定要将电路中的开关S________; ②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________Ω,此时测量的是________间电阻。根据小灯泡的规格计算出的电阻为________ Ω。 解析:(1)①由于4节干电池串联后电动势为6 V,电压表量程应选10 V,B正确。 ②灯泡不亮,说明电路断路或短路,电压表接c、d端时有示数且接近电源电动势,说明有电流通过电压表,c、d间以外其他部分电路接通,电压表接e、f时无示数,说明c、d间灯泡断路,A正确。 (2)①使用欧姆表时一定要将被测电阻从电路中断开,故填“断开”。 ②温度高时灯丝的电阻大,计算出的电阻是灯丝温度高时的电阻(或测量出的电阻是常温下的电阻)。欧姆表读数应该为6.0 Ω。由于A灯泡断路,电阻无穷大,而欧姆表示数为6.0 Ω,说明测量的应该是e、f间电阻。由R=可求得电阻为12.7 Ω。 答案: (1)①B ②A (2)①断开 ②6.0 e、f 12.7 真题集训·章末验收] 高考真题集中演练——把脉命题规律和趋势 命题点一:伏安特性曲线 1.(2010·全国卷)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为( ) A.、 B.、 C.、 D.、 解析:选D 电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比,即η===,E为电源的总电压(即电动势)。在UI 图像中,纵轴截距表示电动势,根据图像可知Ua=E,Ub=E,则ηa=,ηb=。所以A、B、C错误,D正确。 命题点二:测定金属的电阻率 2.(2010·全国卷)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图甲所示,图中的电压表内阻很大。RL的测量结果如下表所示。 温度t(℃) 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值(Ω) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7 回答下列问题: (1)根据图甲所示的电路,在图乙所示的实物图上连线。 (2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在图丙上作RLt关系图线。 (3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图丁、戊所示。电流表的读数为____________,电压表的读数为__________。此时等效电阻RL的阻值为__________;热敏电阻所处环境的温度约为__________。 解析:(1)根据电路图连接电路,电路图如图所示。 (2)根据数据描出点,连接成直线,图像如图所示。 (3)根据电表示数可知,电流大小为I=×150 mA=115 mA,电压大小为U=×6 V=5.00 V,由部分电路欧姆定律得等效电阻的阻值RL= Ω=43.5 Ω,对照RLt图像找出相应的温度约为64.0 ℃。 答案:(1)(2)见解析图 (3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 64.0 ℃ 命题点三:电表内阻的测量及电表的改装 3.(2015·全国卷Ⅰ)图甲为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。 甲 乙 (1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA。由题给条件和数据,可以求出R1=________Ω,R2=________Ω。 (2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA。电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω。则R0应选用阻值为________ Ω的电阻,R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器。 (3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图乙的电路可以判断出损坏的电阻。图乙中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连。判断依据是:_____________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)设使用a和b两接线柱时,电表量程为I1,使用a和c两接线柱时,电表量程为I2,则 使用a和b时:+Ig=I1① 使用a和c时:+Ig=I2② 由①②两式得R1=15 Ω,R2=35 Ω。 (2)校准时电路中的总电阻的最小值为R小= Ω=500 Ω,总电阻的最大值为R大= Ω=3 000 Ω,故R0选300 Ω的,R选用最大阻值为3 000 Ω的滑动变阻器。 (3)d接b时,R1和R2串联,不论是R1还是R2损坏,电表都有示数且示数相同,故应将d接c。根据d接c时的电路连接情况可知:闭合开关,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2。 答案:(1)15 35 (2)300 3 000 (3)c 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2 4.(2015·全国卷Ⅱ)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下: 待测电压表(量程3 V,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关两个,导线若干。 (1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。 (2)根据设计的电路,写出实验步骤:_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′________RV(填“>”“=”或“<”),主要理由是_____________________________。 解析:(1)因滑动变阻器阻值较小,所以选择滑动变阻器的分压接法。实验电路如图所示。 (2)移动滑动变阻器的滑片,以保证通电后电压表所在支路分压最小;闭合开关S1、S2,调节R1,使电压表的指针满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开S2,调节电阻箱R0,使电压表的指针半偏;读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。 (3)断开S2,调节电阻箱使电压表成半偏状态,电压表所在支路总电阻增大,分得的电压也增大;此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压,故RV′>RV(其他合理说法同样给分)。 答案:见解析 命题点四:测定电源的电动势和内阻 5.(2014·全国卷Ⅰ)利用如图甲所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值为999.9 Ω),电阻R0(阻值为3.0 Ω),电阻R1(阻值为3.0 Ω),电流表Ⓐ(量程为200 mA,内阻为RA=6.0 Ω),开关S。 实验步骤如下: ①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S; ②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R; ③以为纵坐标,R为横坐标,作 R图线(用直线拟合); ④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。 回答下列问题: (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则与R的关系式为___________________。 (2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0 Ω时电流表的示数如图乙所示,读出数据,完成下表。答:①________;②________。 R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 /A-1 6.99 8.00 ② 10.0 11.0 11.9 13.0 乙 丙 (3)在图丙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=________ A-1·Ω-1,截距b=________ A-1。 (4)根据图线求得电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。 解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,可得E=I+,可得=R+R0+r+。 (2)根据电流表读数原理可得:其读数为0.110 A,其倒数为9.09 A-1。 (3)根据图线可知,斜率k=1.0 A-1·Ω-1,截距b=6.0 A-1。 (4)根据图线,=1.0 A-1·Ω-1,电动势E=3.0 V,=6.0 A-1,内阻r=1.0 Ω。 答案:(1)=R+或写成=R+(5.0+r) (2)①0.110 ②9.09 (3)如图所示 1.0 6.0 (4)3.0 1.0 命题点五:练习使用多用电表 6.(2013·全国卷Ⅰ)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; 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 (填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示,多用电表和电压表的读数分别为 kΩ和 V。 (4)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12.0 kΩ和4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ。 (5)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(d)所示。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,电阻“×1 k”挡内部电路的总电阻为 kΩ。 解析:(1)使用多用电表测电阻时,换挡后需重新进行欧姆调零,故应将两表笔短接进行调零。 (2)电流应从多用电表的红表笔流入、黑表笔流出,故红表笔应接“1”。 (3)从图(b)可以看出指针指向欧姆挡15.0位置,电阻挡为“×1 k”,故读数为15.0 kΩ;由于电压表量程为5 V,指针所指位置为3.60,故读数为3.60 V。 (4)当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时,多用电表读数即为电压表内阻,所以电压表内阻为12.0 kΩ。 (5)设多用电表内电池的电动势为E、多用电表内阻为R,由第(3)、(4)问可知=,=,两式联立解得:E=9.00 V,R=15.0 kΩ。 答案:(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0 7.(2013·全国卷Ⅱ)某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图甲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)根据图甲所示的电路,在图乙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3位有效数字) 解析:(2)开关S闭合时,电阻R1与电流表并联,多用电表用于测量电流。开关S断开时,电阻R2与电流表串联,多用电表用于测量电压。 (3)根据电流应从电流表或电压表的正接线柱进,从负接线柱出,即从表笔A出,表笔A应为黑色,表笔B应为红色。 (4)开关S断开时,由串联电路知识,Ig(R2+Rg)=U,解得R2=880 Ω;开关S闭合时,由并联电路知识,Ig(R2+Rg)=(I-Ig)R1,解得R1=1.00 Ω。 答案:(1)连线如图所示 (2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880 命题点六:其他电学设计实验 8.(2012·全国卷)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小,并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。 (1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空: ①按图接线。 ②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。 ③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________________;然后读出________________,并用天平称出________________。 ④用米尺测量________________。 (3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=________________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若________________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 解析:根据实验目的和原理,将电源、开关、电阻箱、电流表及U形金属框串联起来,连接成电路图,如图所示。设金属框质量为M,托盘质量为m0,第一次操作中未接通电源时由平衡条件:Mg=(m0+m1)g,第二次接通电源后,加入适量细沙m2使D重新处于平衡状态,然后读出电流表的示数I,并测量出金属框底部的长度l,若金属框受到的安培力竖直向下,由平衡条件:BIl+Mg=(m0+m2)g,两式联立解得:B=;若金属框受到的安培力竖直向上,则B=,综上B=g,若m2>m1,则由左手定则可知磁感应强度方向垂直纸面向外,反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 答案:(1)见解析图 (2)③重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙质量m2 ④D的底边长度l (3) (4)m2>m1查看更多