高考物理一轮复习 专题九 恒定电流 考点5 实验：练习使用多用电表精练（含解析）试题

考点5实验:练习使用多用电表1.[2020河北六校第一次联考,8分]如图甲所示为某一电路中的一部分,由于其中的一个电阻发生了断路,导致整个电路不能正常工作,小明和小亮两位同学利用多用电表进行了以下实验操作,请根据他们的测量情况,回答相应的问题.(1)小明首先在P、Q间接上一直流电源,P接电源正极,多用电表的选择开关置于“直流电压2.5V”挡位,红表笔接P,黑表笔接Q,稳定后电表指针在表盘上的位置如图乙所示,则P、Q之间的电压是V.

(2)小明又将红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表示数与P、Q之间的电压完全相同,则可以确定必定是发生了断路.

(3)小亮同学在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,调零后红表笔接P,黑表笔接M,电表指针在表盘上的位置如图丙所示,由于多用电表最上面的刻度线被磨损得很严重,无法直接读取数据,他进一步观察发现,此时指针恰好位于表盘0~15Ω之间的正中位置,其中15Ω的位置是多用电表指针半偏时所指的位置,则此时多用电表所测的阻值是Ω,小亮据此确定电阻R2没有断路,你认为他的判断是(填“正确”或“错误”)的.

2.[2020广东六校第一次联考,9分]某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100μA的电流表改装成欧姆表并标上电阻刻度,要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50μA刻度.可选用的器材还有:定值电阻R0(阻值14kΩ),滑动变阻器R1(最大阻值500Ω),滑动变阻器R2(最大阻值1500Ω),干电池(E=1.5V,r=2Ω),红、黑表笔和导线若干.(1)欧姆表的设计:将图(a)中的实物进行连线组成欧姆表.欧姆表改装好后,滑动变阻器R接入电路的电阻应为Ω,滑动变阻器应选(填“R1”或“R2”).

(2)刻度欧姆表的表盘:通过计算,对整个表盘进行电阻刻度,如图(b)所示.表盘上a、b两处的电流刻度分别为20和60,则a、b两处的电阻刻度分别为、.

3.[2020广东惠州第一次调研,9分]用电阻箱、多用电表(当电流表用)、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻.(1)将图(a)的实物连接成可完成实验的电路.(2)完成以下步骤的相关内容:①将多用电表的选择开关旋转至直流电流100mA挡.②调节电阻箱,示数如图(b)所示,读得电阻值R=Ω.

③合上开关,从多用电表上读得数值为I.④重复②③,收集多组R和I的数据.……(3)某同学根据他设计的实验以及收集到的数据,作出了如图(c)所示的R-1I图线,由此可知,干电池的电动势E=V(计算结果保留3位有效数字);图象的纵截距的绝对值表示.

4.[2019山东聊城三模,6分]图甲是某实验小组在“练习使用多用电表”实验中的电路图.使用的器材有:A.多用电表;B.电压表(量程5V,内阻十几千欧);C.滑动变阻器(最大阻值5kΩ);D.导线若干.实验进行了如下操作:(1)将多用电表挡位调到欧姆挡“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔,调节“欧姆调零旋钮”使指针指到“0Ω”.

(2)将图甲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)在一次测量某定值电阻阻值时,多用电表的示数如图乙所示,读数为Ω.

(4)多用电表欧姆挡内部电路可等效为由一个电池、一个电流表和一个滑动变阻器串联而成的电路,如图丙所示.实验中一同学先调节甲图中滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,用欧姆挡正确测量时,多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V.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.

(5)该多用电表用久后,电池因老化造成其电动势变小、内阻增大,但该表仍能进行欧姆调零,则用其测得的电阻值真实值(填“大于”“等于”或“小于”).

考点5实验:练习使用多用电表1.(1)2.00(2分)(2)R2(2分)(3)50(3分)错误(1分)解析:(1)根据多用电表电压挡读数规则,P、Q之间的电压为2.00V.(2)红表笔接P,黑表笔接M,若多用电表电压示数与P、Q之间的电压相同,说明多用电表测量的是电源电压,所以确定是R2发生了断路.(3)在该部分电路不接电源的情况下,将多用电表选择开关置于欧姆挡倍率“×10”的挡位,指针偏转34,根据多用电表欧姆挡测量原理,由闭合电路欧姆定律有Ig=ER内,0.5Ig=ER内+R中,0.75Ig=ER内+R,又R中=150Ω,联立解得R=50Ω.P、M之间的电阻值可能是R【实验攻略】(1)根据多用电表电压挡读数规则,得出P、Q之间的电压.(2)根据电压检测电路时,通过观察多用电表指针的偏转情况,确定断路发生点.(3)利用闭合电路欧姆定律列方程得出待测电阻值.2.(1)如图所示(3分)899.5(1分)R2(1分)(2)60(2分)10(2分)解析:(1)改装后的欧姆表的内阻为RΩ=EIg=1.5100×10-6Ω=15kΩ,RΩ=r+Rg+R0+R,解得滑动变阻器接入电路的电阻R=899.5Ω,故应选滑动变阻器R2.(2)指示刻度为a处20μA时,Ia=ERΩ+Ra,解得Ra=EIa-RΩ=1.5【实验攻略】闭合电路欧姆定律是解决欧姆表问题的核心,吃透原理是关键,欧姆调零时,Ig=Er+Rg+R0+R,当接入待测电阻Rx时,I=E(r3.(1)电路图如图所示(3分)(2)12(2分)(3)1.46(1.40~1.49均可)(2分)多用电表在电流挡时的阻值与干电池的内阻之和(2分)解析:(1)若将多用电表当电流表用,这时测干电池的电动势与内阻应采用安阻法,电路图如答图所示.(2)由图示可知,电阻箱示数是1×10Ω+2×1Ω=12Ω.(3)采用安阻法测干电池的电动势与内阻时,由闭合电路欧姆定律可知E=I(r+R),则R=EI-r,图线的斜率等于干电池的电动势,即E=ΔRΔ【规律总结】本题是电学实验题,电源电动势和内阻的测量在教材中并没有将电流表放在干路,本题抓住这个命题点进行改编,符合高考命题源于教材而高于教材的思想,稍微做了一点知识迁移,考查考生实验原理的迁移能力、电路设计的能力.本题来源于教材学生实验,采用了一电表一电阻来完成实验测量,根据图象坐标轴的物理意义,写出该图象所对应的函数关系式是解决本题的关键.4.(1)短接(或“直接接触”)(1分)(2)1(1分)(3)1.5×104(1分)(4)9(2分)(5)大于(1分)解析:(1)欧姆表使用前一定要进行欧姆调零,即红黑表笔直接接触或短接后,调节欧姆调零旋钮,使指针指到“0Ω”.(2)电流从红表笔流入电表,从黑表笔流出电表,又电流从电压表正接线柱流入,故红表笔与“1”端相连.(3)欧姆表读数=倍率×表盘读数=1k×15.0