高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題九 恒定電流 考點(diǎn)5 實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表精練（含解析）試題

考點(diǎn)5實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表1.[2020河北六校第一次聯(lián)考,8分]如圖甲所示為某一電路中的一部分,由于其中的一個(gè)電阻發(fā)生了斷路,導(dǎo)致整個(gè)電路不能正常工作,小明和小亮兩位同學(xué)利用多用電表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作,請(qǐng)根據(jù)他們的測(cè)量情況,回答相應(yīng)的問(wèn)題.(1)小明首先在P、Q間接上一直流電源,P接電源正極,多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于“直流電壓2.5V”擋位,紅表筆接P,黑表筆接Q,穩(wěn)定后電表指針在表盤上的位置如圖乙所示,則P、Q之間的電壓是V.

(2)小明又將紅表筆接P,黑表筆接M,若多用電表示數(shù)與P、Q之間的電壓完全相同,則可以確定必定是發(fā)生了斷路.

(3)小亮同學(xué)在該部分電路不接電源的情況下,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋倍率“×10”的擋位,調(diào)零后紅表筆接P,黑表筆接M,電表指針在表盤上的位置如圖丙所示,由于多用電表最上面的刻度線被磨損得很嚴(yán)重,無(wú)法直接讀取數(shù)據(jù),他進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),此時(shí)指針恰好位于表盤0~15Ω之間的正中位置,其中15Ω的位置是多用電表指針半偏時(shí)所指的位置,則此時(shí)多用電表所測(cè)的阻值是Ω,小亮據(jù)此確定電阻R2沒(méi)有斷路,你認(rèn)為他的判斷是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.

2.[2020廣東六校第一次聯(lián)考,9分]某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并標(biāo)上電阻刻度,要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50μA刻度.可選用的器材還有:定值電阻R0(阻值14kΩ),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值500Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值1500Ω),干電池(E=1.5V,r=2Ω),紅、黑表筆和導(dǎo)線若干.(1)歐姆表的設(shè)計(jì):將圖(a)中的實(shí)物進(jìn)行連線組成歐姆表.歐姆表改裝好后,滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為Ω,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(填“R1”或“R2”).

(2)刻度歐姆表的表盤:通過(guò)計(jì)算,對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度,如圖(b)所示.表盤上a、b兩處的電流刻度分別為20和60,則a、b兩處的電阻刻度分別為、.

3.[2020廣東惠州第一次調(diào)研,9分]用電阻箱、多用電表(當(dāng)電流表用)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.(1)將圖(a)的實(shí)物連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路.(2)完成以下步驟的相關(guān)內(nèi)容:①將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流電流100mA擋.②調(diào)節(jié)電阻箱,示數(shù)如圖(b)所示,讀得電阻值R=Ω.

③合上開(kāi)關(guān),從多用電表上讀得數(shù)值為I.④重復(fù)②③,收集多組R和I的數(shù)據(jù).……(3)某同學(xué)根據(jù)他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)以及收集到的數(shù)據(jù),作出了如圖(c)所示的R-1I圖線,由此可知,干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);圖象的縱截距的絕對(duì)值表示.

4.[2019山東聊城三模,6分]圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中的電路圖.使用的器材有:A.多用電表;B.電壓表(量程5V,內(nèi)阻十幾千歐);C.滑動(dòng)變阻器(最大阻值5kΩ);D.導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下操作:(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到歐姆擋“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆,調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”使指針指到“0Ω”.

(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和(選填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.

(3)在一次測(cè)量某定值電阻阻值時(shí),多用電表的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為Ω.

(4)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)電池、一個(gè)電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)而成的電路,如圖丙所示.實(shí)驗(yàn)中一同學(xué)先調(diào)節(jié)甲圖中滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零,用歐姆擋正確測(cè)量時(shí),多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V.根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為V.

(5)該多用電表用久后,電池因老化造成其電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻增大,但該表仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零,則用其測(cè)得的電阻值真實(shí)值(填“大于”“等于”或“小于”).

考點(diǎn)5實(shí)驗(yàn):練習(xí)使用多用電表1.(1)2.00(2分)(2)R2(2分)(3)50(3分)錯(cuò)誤(1分)解析:(1)根據(jù)多用電表電壓擋讀數(shù)規(guī)則,P、Q之間的電壓為2.00V.(2)紅表筆接P,黑表筆接M,若多用電表電壓示數(shù)與P、Q之間的電壓相同,說(shuō)明多用電表測(cè)量的是電源電壓,所以確定是R2發(fā)生了斷路.(3)在該部分電路不接電源的情況下,將多用電表選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋倍率“×10”的擋位,指針偏轉(zhuǎn)34,根據(jù)多用電表歐姆擋測(cè)量原理,由閉合電路歐姆定律有Ig=ER內(nèi),0.5Ig=ER內(nèi)+R中,0.75Ig=ER內(nèi)+R,又R中=150Ω,聯(lián)立解得R=50Ω.P、M之間的電阻值可能是R【實(shí)驗(yàn)攻略】(1)根據(jù)多用電表電壓擋讀數(shù)規(guī)則,得出P、Q之間的電壓.(2)根據(jù)電壓檢測(cè)電路時(shí),通過(guò)觀察多用電表指針的偏轉(zhuǎn)情況,確定斷路發(fā)生點(diǎn).(3)利用閉合電路歐姆定律列方程得出待測(cè)電阻值.2.(1)如圖所示(3分)899.5(1分)R2(1分)(2)60(2分)10(2分)解析:(1)改裝后的歐姆表的內(nèi)阻為RΩ=EIg=1.5100×10-6Ω=15kΩ,RΩ=r+Rg+R0+R,解得滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=899.5Ω,故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器R2.(2)指示刻度為a處20μA時(shí),Ia=ERΩ+Ra,解得Ra=EIa-RΩ=1.5【實(shí)驗(yàn)攻略】閉合電路歐姆定律是解決歐姆表問(wèn)題的核心,吃透原理是關(guān)鍵,歐姆調(diào)零時(shí),Ig=Er+Rg+R0+R,當(dāng)接入待測(cè)電阻Rx時(shí),I=E(r3.(1)電路圖如圖所示(3分)(2)12(2分)(3)1.46(1.40~1.49均可)(2分)多用電表在電流擋時(shí)的阻值與干電池的內(nèi)阻之和(2分)解析:(1)若將多用電表當(dāng)電流表用,這時(shí)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻應(yīng)采用安阻法,電路圖如答圖所示.(2)由圖示可知,電阻箱示數(shù)是1×10Ω+2×1Ω=12Ω.(3)采用安阻法測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻時(shí),由閉合電路歐姆定律可知E=I(r+R),則R=EI-r,圖線的斜率等于干電池的電動(dòng)勢(shì),即E=ΔRΔ【規(guī)律總結(jié)】本題是電學(xué)實(shí)驗(yàn)題,電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量在教材中并沒(méi)有將電流表放在干路,本題抓住這個(gè)命題點(diǎn)進(jìn)行改編,符合高考命題源于教材而高于教材的思想,稍微做了一點(diǎn)知識(shí)遷移,考查考生實(shí)驗(yàn)原理的遷移能力、電路設(shè)計(jì)的能力.本題來(lái)源于教材學(xué)生實(shí)驗(yàn),采用了一電表一電阻來(lái)完成實(shí)驗(yàn)測(cè)量,根據(jù)圖象坐標(biāo)軸的物理意義,寫出該圖象所對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式是解決本題的關(guān)鍵.4.(1)短接(或“直接接觸”)(1分)(2)1(1分)(3)1.5×104(1分)(4)9(2分)(5)大于(1分)解析:(1)歐姆表使用前一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零,即紅黑表筆直接接觸或短接后,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到“0Ω”.(2)電流從紅表筆流入電表,從黑表筆流出電表,又電流從電壓表正接線柱流入,故紅表筆與“1”端相連.(3)歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1k×15.0