高考物理人教版一轮复习专题训练第37讲：练习使用多用电表实验

一轮复习专题训练第37讲：练习使用多用电表实验类型一、多用电表的使用及读数1．(1)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”刻线．②将K旋转到电阻挡“×100”的位置．③将插入“＋”、“－”孔表笔短接，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待测量结果，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，对电表进行校准(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为______Ω；测直流电流时，用的是100mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50V量程，则指针所示的电压值为________V．2．某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程为10V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为15，欧姆挡的选择开关拨至______挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用如图甲、乙两种图示中______方式连接．在实验中，某同学读出如图丙所示欧姆表的读数为____Ω，这时电压表的读数为____V，欧姆表电池的电动势为_____V．3．某学生在练习使用多用电表之前，她认真分析了欧姆表的原理电路图(如图所示)．她做的几个练习使用多用电表的电路如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法错误的是（）A．如图甲所示多用电表选择开关应该是直流电压挡B．如图乙所示多用电表选择开关应该是直流电流挡C．如图丙所示多用电表测二极管电阻时，指针几乎不偏转D．如图丁所示多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充电4．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱形元件的伏安特性，步骤如下：(1)用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用________(填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡，并重新进行________后再进行测量，表盘的示数如图1所示，则该电阻的阻值R0＝________Ω．(2)该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：待测元件电阻R0电流表A1(量程0～10mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程0～50mA，内阻约30Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约30kΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约50kΩ)直流电源E(电动势4V)滑动变阻器R1(阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流0.5A)、开关S、导线若干．①要求较准确地测出其阻值，电流表应选________，电压表应选________．(选填电表符号)②根据以上器材，该同学按图2所示连接实验电路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大．③修改后的电路其测量结果比真实值偏________(选填“大”或“小”)．(3)为了进一步测量该元件的电阻率，该同学用游标卡尺和螺旋测微器测量了该元件的长度和直径，如图3所示，由图可知其长度L＝______mm；其直径D＝______mm．类型二、实验原理与操作问题5．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“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表(量程5V，内阻十几千欧)；滑动变阻器(最大阻值5kΩ)；导线若干．回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”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12.0kΩ和4.00V．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“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ．6．某同学练习使用多用电表，如图甲所示为该电表的电路示意图．(1)若用多用电表测未知大小的电流，图甲开关S应接______．(选填图甲中的数字)(2)多用电表的表盘如图乙所示(部分刻度未画出)，现用多用电表判断二极管的极性．进行欧姆调零时，应使多用电表的指针指向表盘________(选填“左侧”或“右侧”)的“0”刻度处；实验时将二极管接在两表笔之间，多用电表示数如图乙中的指针a所示，然后将二极管两极对调，多用电表示数如图中的指针b所示，则此时与多用电表红笔接触的是二极管的________．(选填“正极”或“负极”)(3)使图甲中的S接3，把多用电表接在一电压表两端，若电压表的读数为1V，多用电表的读数为1.0×104Ω．已知此时多用电表内电路总电阻为1.5×104Ω，则多用电表内电池的电动势为E＝________V．(保留两位有效数字)7．某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表．(1)先用如图甲所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12kΩ时，电压表指针指在如图乙所示位置，则电压表的读数为________V．由以上数据可得电压表的内阻RV＝________kΩ.(2)将图甲的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图丙所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为________(选填“0”或“∞”)；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为________kΩ.(3)若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调整电阻箱，使指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将________．A．偏大 B．偏小C．不变 D．无法确定8．用甲图所示电路精确测量某一未知电阻，先用欧姆表×10倍率挡粗测其阻值，读数如图乙所示．可以选择的器材有A．电流表A1(量程0～0.6A，内阻约0.2Ω)B．电流表A2(量程0～0.6A，内阻约0.02Ω)C．电压表V1(量程0～3V，内阻约2kΩ)D．电压表V2(量程0～3V，内阻10kΩ)E．滑动变阻器R1(最大电阻20Ω)F．电源E(电动势4V，内阻0.8Ω)G．开关S及导线若干(1)根据欧姆表读出电阻的阻值为________．(2)电压表应选用________；电流表选用________．(3)若图乙中欧姆表内部的电池用旧了，电动势略减小，可以认为不变，内阻明显变大，但是仍然能调零，分析用欧姆表测得的电阻值________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)．类型三、利用多用电表探测黑箱内的元件9．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________(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乙所示．请将记录表补充完整，并在图甲黑箱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________Ωa、c10.0Ωb、c15.0Ω10．用多用电表探测右图所示黑箱发现：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，黑表笔接E点，红表笔接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下图中的（）类型四、用多用电表检测电路故障11．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“3.8V0.3A”．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．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为5.8V，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测量前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测量结果如图乙所示，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．(3)接着用多用电表测小灯泡的电阻．测量前，将电路中的开关S断开，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“×1”挡．某次测量结果如图所示，测得灯泡电阻为______Ω.换掉损坏的元件，电路正常接通．将多用电表选择开关置于“250mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在图乙所指位置上，则通过灯泡的电流是______mA．12．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12V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50V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乙所示，读数为__________V，说明__________正常．(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)(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”或“小灯”)13．某物理小组准备探究某种元件Q(标有4V2W字样)的伏安特性曲线，他们找来了下列器材：A．电压表V1(0～5V，内阻约10kΩ)B．电压表V2(0～10V，内阻约20kΩ)C．电流表A(0～0.6A，内阻约0.4Ω)D．滑动变阻器R1(5Ω，1A)E．滑动变阻器R2(500Ω，0.2A)(1)为使实验误差尽量减小，实验中电压表应选用________．要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________，请将图中的实物连线补充完整．(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．(3)检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转．在不断开电路的情况下，检查电路故障，应该使用多用电表的________挡；检查过程中将多用电表的红、黑表笔与电流表“＋”“－”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是______________________．14．某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触点完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V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________正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)．(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、小灯)．15．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250μA，内阻为480Ω．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1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω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)类型五、实验改进与创新16．某学习小组为了测量一个量程为1mA的电流表的内阻，进行了如下实验：(1)先用多用电表按正确的步骤进行测量，测量时选择开关位置和表盘指针位置如图甲所示，则电流表的内阻为________Ω；此时电流表的指针也偏转了．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1.5V，则电流表的示数为________mA(结果保留两位有效数字)．(2)为了更准确地测量该电流表的内阻RA，同学们设计了如图乙所示的电路，实验室可供选择的器材有：A．待测电流表B．电池组(电动势约为24V，内阻可忽略)C．电池组(电动势约为6V，内阻可忽略)D．滑动变阻器(最大阻值25kΩ)E．滑动变阻器(最大阻值10Ω)F．电阻箱(最大阻值为999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω)G．开关、导线若干要使测量更精确，电池组应该选用________，滑动变阻器应该选用________．(选填器材前的字母)(3)正确连接好电路后，同学们的实验步骤如下，请将步骤Ⅱ补充完整：Ⅰ．断开开关S1和S2，按图乙连接好电路Ⅱ．把滑动变阻器R的滑片P滑到_____端(选填“a”或“b”)Ⅲ．将电阻箱R0的阻值调到最大值Ⅳ．闭合开关S1Ⅴ．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电流表的指针指到1mA的位置Ⅵ．闭合开关S2，保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电流表的指针指到0.5mA，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电流表内阻RA的测量值Ⅶ．断开开关S1按照设计的实验方法，电流表内阻的测量值R测和真实值R真相比，R测________R真．(选填“大于”或“小于”)17．(1)某实验小组在使用多用电表的过程中，下列说法正确的是________．A．在测量电压时，要将红表笔接在高电势点B．测量阻值不同的电阻时，都必须重新调节欧姆调零旋钮C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大的欧姆挡进行试测D．在测量未知电流时，必须先选择量程最大的电流挡进行试测E．测量电阻时，如果红、黑表笔插错插孔，测量结果不会受影响(2)如图所示，若用多用电表测量某电阻Rx阻值，多用电表选择开关处于“×10”欧姆挡，指针指在如图所示位置，则Rx的阻值______300Ω(选填“大于”“等于”或“小于”)．(3)现用伏安法更精确地测量(2)中的电阻Rx可供该同学选用的器材除开关S、导线、待测电阻Rx外，还有：A．电源E(E＝12V，内阻不计)B．定值电阻R0(阻值等于1Ω)C．电压表V(量程0～15V，内阻未知)D．电流表A1(量程0～10mA，内阻r1＝3Ω)E．电流表A2(量程0～0.6A，内阻r2＝0.2Ω)F．滑动变阻器R(0～1kΩ，额定电流0.1A)①实验中电流表应选择________(填写器材前面的字母标号)；②请在方框内画出实验电路图；③在实验过程中，测量多组数据，以电压表读数U为纵坐标，以电流表读数为横坐标，做出相应U­I图象，发现U­I图象为一条斜率为k的直线，若考虑电表内阻对电路的影响，则电阻Rx＝________.(用题目中已知物理量字母符号和k表示)18．某同学利用如图甲所示的电路测量一微安表(量程为100μA，内阻大约为2500Ω)的内阻．可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为20Ω，另一个最大阻值为2000Ω)；电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω)；电源E(电动势约为1.5V)；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片．(1)按原理图甲将如图乙所示中的实物连线．(2)完成下列填空：①R1的最大阻值为________Ω.(选填“20”或“2000”)②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图甲中的滑动变阻器的______端(选填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近．③将电阻箱Rz的阻值置于2500.0Ω，接通S1.将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置．最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势________．(选填“相等”或“不相等”)④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变．待测微安表的内阻为________Ω.(结果保留到个位)(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：__________________________.19．某同学利用如图甲所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ)，直流电源E(电动势3V)，开关1个，导线若干．实验步骤如下：①按电路原理图甲连接线路；②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________．(选填“R1”或“R2”)(2)根据图甲所示电路将图乙中实物图连线．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω.(结果保留到个位)(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________．(选填正确答案标号)A．100μA B．250μAC．500μA D．1mA20．某同学利用如图甲所示电路测量量程为2.5mA的电流表的内阻(内阻约为几欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9Ω)滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ)定值电阻R3(阻值100Ω)定值电阻R4(阻值1kΩ)直流电源E(电动势3V)开关2个导线若干实验步骤如下：①按电路原理图连接线路；②将滑动变阻器的滑片移到图甲中最左端所对应的位置，闭合开关S1；③调节滑动变阻器，使电流表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S2，调节电阻箱阻值，使电流表的示数为2.00mA，记下电阻箱的阻值．回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(选填“R1”或“R2”)，选择定值电阻________．(选填“R3”或“R4”)(2)根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线完成如图乙所示的实物图连接．(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为5Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上