2024届物理一轮复习讲义实验十三 测量电源的电动势和内阻

2024届物理一轮复习讲义实验十三测量电源的电动势和内阻学习目标1.理解测量电源电动势和内阻的原理，能正确连接电路和进行实验操作。2.会用图像法处理数据。3.掌握伏阻法和安阻法测电动势和内阻的实验方法。实验原理实验操作注意事项1.电路图和实物图(如图甲、乙所示)2.原理：改变滑动变阻器的电阻，测多组U、I值，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir计算E、r。1.选量程、连线路：按原理图连接电路，注意电压表、电流表的量程和正、负接线柱。2.滑动变阻器滑片移到阻值最大一端。3.测量：闭合开关，改变滑动变阻器阻值，测多组U、I值。4.求解：利用公式法或图像法求E、r。1.为了使路端电压变化明显，可使用内阻较大的旧电池。2.电流不要过大，应小于0.5A，读数要快。3.要测出不少于6组的(I，U)数据，变化范围要大些。数据处理方法一：列方程组求解电动势和内阻的大小。(1)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U1＝E－I1r,U4＝E－I4r))；(2)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U2＝E－I2r,U5＝E－I5r))；(3)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(U3＝E－I3r,U6＝E－I6r))根据以上三组方程分别求出E、r，再取其平均值作为电源的电动势E和内阻r。方法二：用作图法处理数据，如图1所示。图1(1)图线与纵轴交点为E。(2)图线的斜率的绝对值表示r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。误差分析1.由于读数不准和电表线性不良引起误差。2.用图像法求E和r时，由于作图不准确造成误差。3.实验时通电时间过长或电流过大，都会引起E、r变化。4.若采用图2甲电路，由于电压表的分流作用造成误差，电压值越大，电压表的分流越多，对应的I真与I测的差值越大。其U－I图像如图丙所示。结论：E测＜E真，r测＜r真。图25.若采用图2乙电路，由于电流表的分压作用造成误差，电流值越大，电流表的分压越多，对应的U真与U测的差值越大。其U－I图像如图丁所示。结论：E测＝E真，r测＞r真。考点一教材原型实验例1(2023·福建龙岩高三质检)某同学为测量玩具电瓶车上蓄电池的电动势和内电阻，现有如下实验器材：图3A.电压表V(0～10V，内阻约为3kΩ)B.电流表A(0～0.6A，内阻约为2Ω)C.定值电阻R0＝13ΩD.滑动变阻器R(0～50Ω)E.待测蓄电池F.开关S、导线若干为了便于进行实验和保护蓄电池，该同学给蓄电池串联了一个定值电阻R0。实验中，多次调节外电阻R，读出相应的电压表和电流表示数U和I，通过描点、作图得到如图4所示的U－I图像。图4(1)为使测量结果尽量准确，应该选择________(填“甲”或“乙”)电路图。(2)由图像信息可知，蓄电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。(3)实验中电表内阻会引起实验误差，若电压表内阻RV已知，在甲电路中电压表示数U和电流表示数I满足表达式U＝kI＋b，k、b均为常数，则b＝________(结果用RV、R0、r、E表示)。答案(1)甲(2)122(3)eq\f(RV,RV＋R0＋r)E解析(1)因电流表内阻对电池内阻的影响较大，则实验应该采用甲电路。(2)由图像信息可知，蓄电池的电动势E＝12V，内电阻r＝eq\f(ΔU,ΔI)－R0＝eq\f(12,0.8)Ω－13Ω＝2Ω。(3)由电路可得E＝U＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(I＋\f(U,RV)))(r＋R0)，即U＝eq\f(ERV,RV＋R0＋r)－eq\f(RV（R0＋r）,RV＋R0＋r)I，则b＝eq\f(RV,RV＋R0＋r)E。跟踪训练(2023·江西南昌高三质检)某同学需测量一电源的电动势E和内阻r，但是发现实验室没有合适的电压表，于是他利用实验室的两电流表设计了如图5甲所示的电路。其中电流表A1内阻为RA1，电流表A2内阻为RA2。R0为定值电阻的阻值，RP为阻值范围适当的滑动变阻器。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置，读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。多次改变滑动触头的位置，利用所测数据在I1－I2中描出的坐标点如图乙所示。甲乙图5(1)电流表A2是该同学利用一灵敏电流计(满偏电流Ig＝100mA，内阻Rg＝39Ω)改装而成，该同学希望改装后的电流表量程为4A，则该同学改装电表过程中所使用的定值电阻，你认为他应该选________。A.1Ω B.3.9Ω C.15.2Ω D.39Ω(2)该同学正确改装电流表A2且正确操作和测量后，测量数据描点如图乙所示，请你根据乙图上的点作出I2－I1图线。(3)已知电流表A1量程0～30mA、内阻RA1＝5Ω，定值电阻R0＝45Ω，则结合图像可求出被测电源的电动势E＝________V，电源的内阻r＝________Ω(保留2位有效数字)。答案(1)A(2)图见解析(3)2.00.50解析(1)把灵敏电流计改装成大量程电流表需要并联一个电阻，则(4A－Ig)R＝IgRg，代入数据得R＝1Ω，故选A。(2)连线时让数据点尽可能在直线上，明显偏离的点分居直线两侧且两侧个数差不多，偏离太大的点直接舍去。I2－I1图线如图所示。(3)根据闭合电路欧姆定律有E＝I1(RA1＋R0)＋r(I1＋I2)整理得I2＝－eq\f(RA1＋R0＋r,r)I1＋eq\f(E,r)结合I2－I1图线可得eq\f(RA1＋R0＋r,r)＝eq\f(4.0－0.5,（34.5－0）×10－3)≈101，eq\f(E,r)＝4.0A代入数据得E＝2.0V，r＝0.50Ω。考点二拓展创新实验1.安阻法测电动势和内阻(1)实验原理闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，电路图如图6所示。图6(2)实验器材电池、电流表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺。(3)数据处理①计算法：由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))解方程组求得E，r。②图像法：由E＝I(R＋r)可得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)，可作eq\f(1,I)－R图像(如图7甲)，eq\f(1,I)－R图像的斜率k＝eq\f(1,E)，纵轴截距为eq\f(r,E)也可写成R＝E·eq\f(1,I)－r，可作R－eq\f(1,I)图像(如图乙)，R－eq\f(1,I)图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r。图7例2(2023·山东泰安高三一模)某物理兴趣小组测量一电池的电动势和内阻。按照图8甲所示连接好电路，闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，作eq\f(1,I)－R图线如图乙所示，已知R0＝4Ω。 甲乙图8(1)根据图像可知电池的电动势为________V，内阻为________Ω(两空均保留1位小数)。(2)考虑到电流表内阻的影响，电动势的测量值________实际值，内阻的测量值________实际值(选填“大于”“小于”或“等于”)。答案(1)12.51.0(2)等于大于解析(1)根据闭合电路欧姆定律有E＝I(R＋R0＋r)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(R0＋r,E)因此在eq\f(1,I)－R图线中，利用图像的斜率和纵轴截距数据可得eq\f(1,E)＝eq\f(1.20,10－（－5）)V－1，eq\f(R0＋r,E)＝0.4Ω·V－1解得E＝12.5V，r＝1.0Ω。(2)考虑到电流表内阻的影响，欧姆定律的表达式应为E＝I(R＋R0＋r＋rA)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(R0＋r＋rA,E)图像的斜率不变，也就是电动势的测量值等于真实值，而内电阻的测量值应为内电阻与电流表内阻之和，因此测量值偏大。2.伏阻法测电动势和内阻(1)实验原理闭合电路欧姆定律E＝U＋eq\f(U,R)r，电路图如图9所示。图9(2)实验器材电池、电压表、电阻箱、开关、导线、坐标纸和刻度尺。(3)数据处理①计算法：由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋\f(U1,R1)r,E＝U2＋\f(U2,R2)r))解方程组可求得E和r。②图像法：由E＝U＋eq\f(U,R)r得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)。故eq\f(1,U)－eq\f(1,R)图像的斜率k＝eq\f(r,E)，纵轴截距为eq\f(1,E)，如图10所示。图10例3(2023·山东省实验中学高三一模)某同学从实验室找到如下器材，准备测未知电源电动势和内阻。A.待测电源一个B.直流电压表V，量程为3V，内阻非常大C.定值电阻R0＝150ΩD.电阻箱RE.导线和开关该同学设计的电路如图11甲所示，根据该电路进行实验操作：多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻箱的阻值R和电压表的示数U，在eq\f(1,U)－R坐标系中描出的坐标点如图乙所示。 甲乙图11(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则eq\f(1,U)与R的关系式为________。(2)在图乙的坐标纸上画出eq\f(1,U)－R关系图线。(3)根据图线求得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(保留3位有效数字)。答案(1)eq\f(1,U)＝eq\f(1,ER0)R＋eq\f(R0＋r,ER0)(2)见解析图(3)2.95～3.0527.0～33.0解析(1)由题图可知，电压表与定值电阻R0并联，所测为定值电阻R0两端的电压，由欧姆定律可求得电路中电流为I＝eq\f(U,R0)，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R0＋R＋r)＝eq\f(U,R0)(R0＋R＋r)，变形得eq\f(1,U)＝eq\f(1,ER0)R＋eq\f(R0＋r,ER0)。(2)拟合一次函数直线关系，作图如图所示。(3)根据图线求得斜率k＝eq\f(0.75－0.40,160)V－1·Ω－1＝2.2×10－3V－1·Ω－1截距b＝0.40V－1eq\f(1,ER0)＝k＝2.2×10－3V－1·Ω－1eq\f(R0＋r,ER0)＝b＝0.40V－1解得E＝3.03V，r＝31.8Ω。1.在测量电源电动势和内阻的实验中，实验室提供了如下器材和参考电路：电压表V1(量程3V，内阻约6kΩ)电压表V2(量程1V，内阻约6kΩ)电流表A1(量程0.6A，内阻约0.1Ω)电流表A2(量程2mA，内阻约1Ω)滑动变阻器R1(最大阻值3kΩ)滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)定值电阻R3(阻值1Ω)开关，导线若干(1)甲同学想要测量马铃薯电池的电动势(约1.0V)和内阻(约500Ω)。选用合适器材后，应选择最优电路________(填写参考电路对应的字母)进行测量。(2)乙同学想要测量一节新干电池的电动势和内阻。选用合适器材后，应选择最优电路________(填写参考电路对应的字母)进行测量。(3)乙同学将测得的数据在坐标纸上描点如图1所示。请画出U－I图像，并求出电动势E为________V，内阻r为________Ω(小数点后保留2位)。图1答案(1)A(2)C(3)见解析图1.480.09解析(1)马铃薯电池的电动势较小，内阻较难大。题图B中电压表分流，所以电流表测量的干路电流偏小，则电动势测量值偏小；题图A测量的干路电流I准确，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir可知当I＝0时，断路电压即为电动势，所以A图能准确测量马铃薯的电动势，内阻测量偏大，为电流表和马铃薯内阻之和，但因为马铃薯内阻远大于电流表内阻，所以误差较小，故选A。(2)新的干电池内阻较小，所以需要给电池串联一个定值电阻R3，方便测量，而题图D中测量的内阻为电流表内阻、电源内阻和定值电阻R3之和，因为干电池内阻较小，所以内阻的测量会存在较大误差，所以选C。(3)作出U－I图像如图所示。根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir变形得U＝E－Ir，则图像纵截距即为电源电动势，则E＝1.48V。根据图像斜率可知r＝R3＋r0＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1.0－1.48,0.44)))Ω≈1.09Ω，则电源内阻为r0＝r－R3＝1.09Ω－1Ω＝0.09Ω。2.(2023·湖北八市高三联考)某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：A.电流表G(满偏电流10mA，内阻10Ω)B.电流表A(0～0.6A～3A，内阻未知)C.电压表V(0～5V～10V，内阻未知)D.滑动变阻器R(0～100Ω，1A)E.定值电阻R0(阻值990Ω)F.开关与导线若干(1)图2(a)是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的I1－I2图线如图(b)所示(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，则由图线可以得到被测电池组的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω(结果均保留2位有效数字)。(2)另一位小张同学则设计了图(c)所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关S2分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制U－I图线如图(d)中所示的A、B两条图线。图2可以判断图线A是利用单刀双掷开关S2接________(选填“1”或“2”)中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为E＝________，内阻r＝________(用图中EA、EB、IA、IB表示)。答案(1)7.55.0(2)1EAeq\f(EA,IB)解析(1)电流表G和定值电阻串联，其可看成一个电压表，则有E＝I1(RG＋R0)＋(I1＋I2)r整理可得I1＝－eq\f(r,RG＋R0＋r)I2＋eq\f(E,RG＋R0＋r)根据图像可知，eq\f(E,RG＋R0＋r)＝7.5×10－3A－eq\f(r,RG＋R0＋r)＝eq\f(（5－7）×10－3,0.5－0.1)可得E＝7.5V，r＝5.0Ω。(2)若单刀双掷开关接1，则电流表相对于电源内接，则因电流表分压作用，会导致E真＝E测，I短真>I短测，若单刀双掷开关接2，则电流表相对于电源外接，因电压表分流作用，会导致E真>E测，I短真＝I短测，结合所给图像，可以判断出A图线是利用单刀双掷开关S2接1得出的，同样也可以判断出E＝EA，I短真＝IB，则内阻为r＝eq\f(E,I短真)＝eq\f(EA,IB)。3.(2023·广东深圳高三月考)现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表A，内阻很小；5个阻值均为R的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干。某同学设计的测量电路如图3甲所示。图3(1)按图甲在实物图乙中画出连线。(2)测量时，改变鳄鱼夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电流表的示数I和连入电路中的电阻数目n，则电流I与电阻数目n的关系为eq\f(1,I)＝________(用题中所给字母R、n、E、r表示)。(3)以电流I的倒数eq\f(1,I)为纵轴，电阻数目n为横轴画出eq\f(1,I)－n图线，若图线的斜率为k，纵截距为b，则电源的电动势E＝________，内阻r＝________(用题中所给字母k、b、R表示)。(4)由于电流表内阻的影响在本题中没有考虑，导致E测______E真，r测_______r真(以上两空均选填“>”“＝”或“<”)。答案(1)见解析图(2)eq\f(R,E)·n＋eq\f(r,E)(3)eq\f(R,k)eq\f(bR,k)(4)＝>解析(1)根据题图甲，实物连线如图所示。(2)根据闭合电路欧姆定律有E＝I(nR＋r)整理得eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)·n＋eq\f(r,E)。(3)由(2)问，结合题意有k＝eq\f(R,E)，b＝eq\f(r,E)联立解得E＝eq\f(R,k)，r＝eq\f(bR,k)。(4)若考虑电流表内阻的影响，则有E＝I(nR＋r＋RA)即eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)·n＋eq\f(r＋RA,E)由此可知E测＝E真，r测>r真实验十四用多用电表测量电学中的物理量学习目标1.理解欧姆表的工作原理。2.会用多用电表测电流、电压、电阻，会用多用电表判断二极管的极性。一、实验原理1.欧姆表(1)欧姆表构造如图1所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红、黑表笔组成。图1欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联。外部：接被测电阻Rx。全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx。(2)工作原理闭合电路的欧姆定律I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)。(3)刻度的标定红、黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫作欧姆调零。①当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”。(图甲)②当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”。(图乙)③当I＝eq\f(Ig,2)时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻值等于欧姆表的内阻值，Rx叫中值电阻。2.二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图2甲所示。图2(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)。当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示。二、实验操作1.机械调零：用小螺丝刀调节定位螺丝，进行机械调零。2.将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。3.测量小灯泡的电压和电流。(1)按图3甲所示连好电路，将选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。图3(2)按图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。4.测量定值电阻(1)选择合适的挡位，把两表笔短接，进行欧姆调零。(2)将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后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。(3)测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。三、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“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，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指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。3.欧姆表读数时注意乘以相应挡位的倍率。4.使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆。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.测电阻时每换一次挡必须重新欧姆调零。考点一多用电表的原理例1如图4为简易多用电表的电路图。该多用电表有5个挡位，5个挡位中有：直流电压1V挡和5V挡，直流电流3mA挡和6mA挡，欧姆挡。图4图中E是直流电源；R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，R6是可变电阻，最大值为2kΩ；表头G的满偏电流为2mA，内阻为20Ω，虚线方框内为换挡开关。A端和B端分别与两表笔相连。(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)表笔相连接。(2)要想使用直流电压1V挡，选择开关B应与______相连(填选择开关对应的数字)。(3)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(4)根据题给条件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω。答案(1)红(2)4(3)B(4)2020解析(1)根据电流方向为“红进黑出”，图中的A端与红表笔相连接。(2)直流电压1V挡要用表头与较小的电阻串联，则选择开关B应与“4”相连。(3)R6是欧姆挡的调零电阻，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，故B正确，A、C错误。(4)直流电流挡分别为3mA和6mA挡，由图可知，接“1”时为6mA挡，接“2”时为3mA挡，设I1＝6mA，I2＝3mA，由欧姆定律可得(I1－Ig)R1＝Ig(R2＋Rg)IgRg＝(I2－Ig)(R2＋R1)解得R1＝20Ω，R2＝20Ω。跟踪训练1.(2022·安徽马鞍山高三一模)图5甲所示为某种多用电表内部电路图，图乙为其刻度盘。表头的满偏电流Ig＝50mA，多用电表选择开关S接1、2时，分别为量程为500mA、100mA的电流表；选择开关S接3、4时，分别为倍率为“×1”“×10”的欧姆表。甲乙图5(1)某同学用该表测量某定值电阻的阻值，选择不同的倍率时指针位置分别如乙图中的a、b所示，则该电阻阻值为________Ω。(2)若该表使用一段时间后电源电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法测量上述电阻，其测量结果将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)根据题干信息可知：R1∶R2＝________；电源E的电动势的值为________V。答案(1)110(2)变大(3)1∶41.5解析(1)选择开关S接3、4时，分别为倍率为“×1”“×10”的欧姆表，为了读数准确，应使指针指在中间部分，根据图像可知选择的是“×10”挡位，则电阻阻值为110Ω。(2)当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig＝eq\f(E,R内)可知，欧姆表内阻R内需要调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝eq\f(E,R内＋Rx)＝eq\f(IgR内,R内＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R内))，可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了。(3)选择开关接1时，对应的电流表量程为I1＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R2）,R1)＝500mA，选择开关接2时，对应的电流表量程为I2＝Ig＋eq\f(IgRg,R1＋R2)＝100mA，解得R1∶R2＝1∶4，根据图像可知，“×1”挡位中值电阻即欧姆表内阻为15Ω，所以E＝I2R内＝1.5V。考点二多用电表的使用和读数例2(2022·北京延庆区高三一模)多用电表是物理实验室常用的仪表之一，在练习使用多用电表的实验中(1)小敏同学测量20V左右的交流电压①下列操作不合理的是________。A.先调节图6乙中的T旋钮，使指针指向左侧零刻度B.将挡位K调至50VC.测量并读数②指针位置如图6甲所示，则此交变电流的电压为________V。甲乙图6(2)小白同学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“×100”挡位，测量时发现指针偏转过小。①应适当使流过欧姆表表头的电流变________。②接下来的操作顺序是________。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“×10”挡d.将选择开关旋到“×1k”挡e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔答案(1)①A②21.5(2)①大②daeb解析(1)①先调节图乙中的机械调零旋钮S，使指针指向左侧零刻度，故A错误；将挡位K调至50V，指针指在读数20左右，测量并读出数值，故B、C正确。②指针指在刻度21.5，则此交变电流的电压为21.5V。(2)①指针偏转过小，即流过欧姆表表头的电流太小，应适当使流过欧姆表表头的电流变大。②应选择更大的挡位，将选择开关旋到“×1k”挡；然后将两表笔短接，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；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；最后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，所以操作顺序是daeb。跟踪训练2.(2023·福建泉州高三监测)某同学用多用电表做了以下两个实验：(1)用欧姆挡测量一电阻的阻值(约580Ω～610Ω)，进行了如图7甲所示的a、b、c、d四个操作，正确的顺序是________；其中步骤b的指针指在图乙所示的刻度处，该同学选择的倍率为________(选填“×1”“×10”或“×100”)。甲乙(2)欧姆挡进行电阻调零后，为了测量红、黑表笔短接时流出多用电表的电流Im，该同学设计了如图丙所示的电路，但电路中有一处接线错误，请指出：__________________________________________________________________；正确连接线路后，闭合开关，改变电阻箱的阻值，可得到多组电流表示数I和电阻箱阻值R，作出eq\f(1,I)－R图线如图丁，该图线纵轴截距为b，若忽略毫安表内阻，可得出Im＝________；若考虑到毫安表内阻的影响，这个测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。图7答案(1)adcb×10(2)电流表的正负接线柱接反eq\f(1,b)小于解析(1)机械调零，用刻度盘下的调零旋钮手动把指针拨到零刻度线处；将选择开关旋至合适的挡位；欧姆调零，两个表笔短接，调整调零旋钮，让指针指在零的位置；连接待测电阻测量，读出表盘电阻的读数，乘以挡位开关倍数，乘积为电阻值；测完后多用电表挡位调到交流电压的最高挡，或断开挡。故正确的顺序是adcb；由于电阻的阻值(约580Ω～610Ω)，根据在图乙所示的刻度，可知选择的倍率为×10。(2)多用电表欧姆挡表内自带电源，电流红进黑出，而对于毫安表，电流应从正接线柱进负接线柱出，因此电流表的正负接线柱接反；欧姆表测量原理为I＝eq\f(E,RΩ＋R)(设毫安表无内阻)即eq\f(1,I)＝eq\f(R,E)＋eq\f(RΩ,E)＝eq\f(R,E)＋b当R为零时，eq\f(1,I)＝eq\f(1,b)即Im＝eq\f(1,b)由于Im＝eq\f(E,R总)当考虑到毫安表内阻的影响，R总增大，这个测量值小于真实值。1.(2023·安徽黄山高三质检)图1(a)是多用电表的表盘示意图，小明用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量一只电阻的阻值，发现指针偏转角太小，为了测量结果比较精确，小明按以下步骤进行了实验：(a)图1(1)应换用________(选填“×1”或“×100”)倍率的欧姆挡。(2)两表笔短接，通过调节________(选填“S”“T”或“K”)，进行欧姆调零。(3)重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图(b)所示，测量结果是________Ω。(4)图(c)是小明刚刚使用过的两种倍率的欧姆挡内部电路示意图，R2为欧姆调零旋钮。当开关S断开时的倍率是________(选填“×1”“×10”“×100”)。同时应保证R1的阻值是灵敏电流计Rg的________。答案(1)×100(2)T(3)1100(4)×100eq\f(1,9)解析(1)用多用电表“×10”倍率的欧姆挡测量电阻的阻值时，指针偏转角太小，说明示数大，要想使指针指在中值电阻附近，应选用大倍率的，故选用“×100”倍率的欧姆挡。(2)两表笔短接，调节欧姆挡调零旋钮T，使指针指在0Ω处。(3)由图(b)可知，指针示数为11.0，因挡位为×100，故电阻读数为R＝11.0×100Ω＝1100Ω。(4)当开关S断开时，通过电表干路的最大电流较小，根据闭合电路欧姆定律，表头达到最大电流时，电路总电阻较大，故量程较大，应为“×100”倍率的欧姆挡，小明选用的欧姆挡倍率扩大十倍，即断开开关S前通过电表干路的最大电流是表头最大量程的十倍，根据并联电路电压电流关系可得Ig＋I1＝10Ig，IgRg＝I1R1，解得R1＝eq\f(1,9)Rg。2.某实验小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。请回答下列问题：图2(1)该学习小组先使用多用电表测量直流电压，若选择开关处在直流电压500V挡，指针的位置如图2甲所示，则测量结果为________V。(2)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，进行欧姆调零后将红、黑表笔分别接在没有接入电路的滑动变阻器(最大阻值为100Ω，如图乙所示)A、B两个接线柱上，则发现欧姆表指针的偏转角度________(填“较小”或“较大”)。(3)然后学习小组将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡并重新进行欧姆调零后测未知电阻值的电路如图丙所示。通过查找资料，了解到表头G的满偏电流为10mA，并通过测量作出了电路中电流I与待测电阻阻值Rx的关系图像如图丁所示，由此可确定电池的电动势E＝________V，该图像的函数关系式为I＝________。综上可判定学习小组使用多用电表