多用表、電表改裝類實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)-2024年高考物理各類實(shí)驗(yàn)解答總結(jié)

電流表0~3A與刻度尺一樣，采用估讀，讀數(shù)規(guī)則較簡(jiǎn)一估讀數(shù)即可電壓表0~3V電流表0~0.6A同一位，采用估讀電壓表0~15V同一位，采用估讀的~ggg(1)原理：U=Igggggg(2)分壓電阻的計(jì)算：由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知：U=IRgggR總=nRg。(1)原理：Ig很小，不能直接換刻度測(cè)電流，需要并聯(lián)一個(gè)如圖所示的分流電阻。(2)分流電阻的計(jì)算：由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知IgRg=(I-Ig)R則：R==因(1)主要部件：表頭、可調(diào)電阻、電源、紅黑表筆等。電路如圖。 (2)原理：由閉合電路歐姆定律得：I=c，I=c，g0g0xgR+R+rxR+g0g0xx(3)刻度盤(pán)的特點(diǎn)：歐姆調(diào)零：I=c，g0gR+Rg0任意電阻：因?yàn)椋篒=R中Rx所以：Rx=R中 (4)使用方法：R度處；③連接被測(cè)電阻，讀出刻度盤(pán)示數(shù)R，Rx=kR，其中k為檔位倍數(shù)。若指針偏右，需縮小倍數(shù)，選k小的檔位；若指針偏左，需放大倍數(shù)，選k大的檔位。(小大大小) (5)多用電表的電路結(jié)構(gòu)：R=gR=g②當(dāng)B接3時(shí)多用表測(cè)電阻：I=其中R= RR(R+R)n1Rg+(R1+R2)接5：根據(jù)電表改裝原理有：R4+R5=g其中R=g12(6)、多用電表使用注意事項(xiàng)筆；小燈泡(額定電壓為2.5V，額定功率為1W)電池組(電動(dòng)勢(shì)E約為3V，內(nèi)阻忽略不計(jì))；電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω)；表A2(量程3mA，內(nèi)阻為50Ω)；滑動(dòng)變阻器R(阻值0~5Ω)；(1)將電流表A2與電阻箱R(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)改裝為量程3V的電壓表，(2)在答題紙?zhí)摼€框內(nèi)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖()。為保護(hù)電路，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)到(選填“a端”或者“b端”)；(3)測(cè)得的A1、A2表的多組數(shù)據(jù)I1、I2，作出小燈泡的I2I1圖線如圖所示。若將該小燈填“會(huì)”或“不會(huì)”)超過(guò)額定電壓?！敬鸢浮繒?huì)串聯(lián)950/950.0AR=UR=350=950AI0.003g(2)小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法。電路圖如圖所示(3)舊電池阻與小燈泡組成閉合電路，路端電壓2222xER(0~9999.9Ω)F．定值電阻R0=501)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx，請(qǐng)?jiān)趫D甲中虛線框內(nèi)將測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整，Rx電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F，閉合開(kāi)關(guān)S后，根據(jù)所設(shè)計(jì)的電理量有。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，作出壓敏電阻Rx隨所加外力F的Rx–F圖像，如圖乙所示。該同學(xué)將這種壓敏電阻Rx與一個(gè)量程為3V的理想電壓表按如圖丙所示電路改裝成測(cè)量壓100N時(shí)對(duì)應(yīng)電壓表3V的刻度，則定值電阻R=Ω，電壓表2V刻度對(duì)應(yīng)壓力表【答案】ABD/BAD/DAB/DBA/BDA/ADB150驗(yàn)電路如下圖所示Rx=I1(r1+R1)21I21(3)由圖乙可知R=250R=250F=2502Fxx100E=U+Rx=U+(2502F)F=50N【例題3】如圖1為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、(1)測(cè)量時(shí)，接線柱B接的是(填“紅”或“黑”)表筆；若開(kāi)關(guān)B端是與“1”相連的，則此時(shí)多用電表的擋位為擋；(填題干中所給5個(gè)擋位中的一個(gè)) 1(2)電路中R4與R5的比值(填“大于”“小于”或“等于”)4；3G阻E RR100%求若被測(cè)電阻阻值等于中值電阻時(shí)，測(cè)量的相對(duì)誤差R真能超過(guò)5%，則電池(4)另一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一只簡(jiǎn)易歐姆表，并將表盤(pán)的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度；其電路如。A左端AB電流表，若開(kāi)關(guān)B端是與“1”相連的，表頭滿偏時(shí)，通過(guò)電路的干路電流，大于開(kāi)關(guān)B端是與擋。(2)“4”“5”接線柱電路中，表頭最終與電阻串聯(lián)，因此這兩個(gè)接線柱均為改裝電壓表，且EE測(cè)EE測(cè)真_II即接“4”“5”分別為直流電壓1V擋和5V擋，則表頭滿偏時(shí)，開(kāi)關(guān)B與“4”“5”相連時(shí)有， 4ggR 4ggR445 1R=1.5Q=1500Q3R+R=1.5QR=500Qx中值電阻，即被測(cè)電阻阻值等于歐姆表內(nèi)阻，則有R測(cè)_R真〉100%測(cè)量的相對(duì)誤差R真能超過(guò)土5%，則有 真 真IA測(cè)測(cè)真真B11ErI=g盤(pán)上的電阻刻度是不均勻的，故B錯(cuò)誤；C線0重合，則測(cè)量前，不需要紅、黑表筆短接調(diào)零，【例題4】某多用表內(nèi)部的部分電路如圖所示，已知微安表表頭內(nèi)阻Rg=100，滿偏電流Ig=100A，定值電阻R1=2.5，R2=22.5，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，則該多用表(1)A接線柱應(yīng)該是與(填“紅”或“黑”)表筆連接；(2)當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接(填“a”或“b”)檔時(shí)其對(duì)應(yīng)的電阻檔的倍率更高；(3)若選a檔測(cè)量電阻，則原表盤(pán)50A，對(duì)應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為；原表盤(pán)【解析】(1)為了保證表頭正常工作，內(nèi)部電源正極應(yīng)與黑表筆連接，故A接線柱應(yīng)接黑可知接b時(shí)滿偏電流較小，由閉合電路歐姆定律可知，對(duì)應(yīng)的電阻較大，對(duì)應(yīng)的倍率更高，1Rg2.51Rg2.5R內(nèi)===300Ω當(dāng)電流表指針為50A時(shí)，此時(shí)電流為滿偏電流的一半，故測(cè)量電阻與歐姆表內(nèi)電阻相等，A電流為2I=I(Rg+R2)+I=25106(100+22.5)+2510621R2.51值應(yīng)當(dāng)為R=R內(nèi)=300=900Ω(1)先用多用電表的2.5V直流電壓擋粗測(cè)該電池的電動(dòng)勢(shì)，將多用電表的紅表筆與電池的 勢(shì)為V。測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小組成員設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，兩個(gè)直流電壓表V1、V2均可視為理想電表。②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，分別讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2。利用測(cè)出 akR0勢(shì)為(2)根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖如下圖所示V1、V2均為理想電表，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得1E=U+rU1U210R0R+rR+r2U=R+rR+r200=k=a kR0r=r=aR+araaR+araRk0)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電熱絲的直徑，其中某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，則電熱絲的直徑d=m(2)先用歐姆表粗測(cè)其電阻值。選用“×10”倍率的電阻擋正確測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較小，因此需重新選擇(選填“×1”或“×100”)倍率的電阻擋，重新歐姆調(diào)零如圖乙所示，則電熱絲的電阻值為Ω。為更準(zhǔn)確測(cè)量電熱絲的電阻R，使用下列器材：RR50Ω；①要求測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，并測(cè)量較多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示虛線框中畫(huà)出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖(圖中標(biāo)明所選器材的符號(hào))。②由實(shí)驗(yàn)電路圖計(jì)算電熱絲的電阻率的表達(dá)式為p=(電流表與電壓表的示數(shù)③該電阻率的測(cè)量結(jié)果(選填“有”或“無(wú)”)系統(tǒng)誤差。()Ir|4L4L||()Ir|4L4L||||||\rVR0)或無(wú)()×100|)(|)U\rVR0)【解析】(1)根據(jù)螺旋測(cè)微測(cè)量原理，圖中螺旋測(cè)微器測(cè)量的讀數(shù)為(2)用歐姆表“×10”倍率的電阻擋正確測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角較小，說(shuō)明歐姆表指xx約為而電流表當(dāng)電壓表，則電路圖如圖IrR=Ax+-ILL4L的表達(dá)式為或者也可以采用電流表外接法，為增大電流，將定值電阻R0xUUI-rV-R0得，電阻率的表達(dá)式為3．實(shí)驗(yàn)課上某同學(xué)測(cè)量一個(gè)均勻新材料制成的圓柱體電阻Rx的電阻率p。①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)得該圓柱體的長(zhǎng)度，再用螺旋測(cè)微器測(cè)得該圓柱體的直徑d如圖甲所示，則d=mm；圓柱體電阻約為30業(yè)，為精確測(cè)量其電阻阻值，現(xiàn)有3.0VA．電壓表0~3V，內(nèi)阻約3kΩC．定值電阻10ΩD．定值電阻1Ω測(cè)量電路如圖乙所示，圖中分流電阻R0應(yīng)選(填器材前面的序號(hào))；(用字母U、I、Rg、R0表示)。(U-IRg)R0【答案】3.851/3.852/3.853DI(R0+Rg)示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)阻的最大電流約為I==A=0.1A=100mA阻，其阻值為R'==1R=UR=UIRg=(UIRg)R0xIRI+I(R0+Rg)4．某溫度傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從表盤(pán)上直接讀出溫度值(電流表滿偏時(shí)指針表量程為0~6mA，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V(內(nèi)阻不計(jì))，金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對(duì)應(yīng)(1)要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻R2應(yīng)調(diào)為Ω。(2)將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是(選填“均勻”或“不均勻”)的。1(3)測(cè)量溫度時(shí)，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的3，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是0~℃。于”或“小于”)真實(shí)值。0R=400I=E120gR+12010R=ER10Ig60(2)根據(jù)圖乙可知金屬熱電阻的阻值隨溫度升高而均勻增大，由I=R=ERRI(3)由圖乙得金屬熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系式為1I=2mAR=ERRIR=1040(4)電動(dòng)勢(shì)減小時(shí)，可通過(guò)調(diào)小調(diào)零電阻R2使I=EgR1+R2+R0R2<R2當(dāng)溫度為t，電流對(duì)應(yīng)為I時(shí)，有EEI'==120120測(cè)66R+R+R+5tR120120測(cè)66則測(cè)Et測(cè)E(1)測(cè)量電路的電壓時(shí)，選用直流50V量程，指針位置如圖中a所示，該電路兩電壓為V。(2)測(cè)量電路的電流時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)處在電流“10mA”擋，指針位置如圖中b所示，被測(cè)電流的值為mA。(3)某歐姆表由于長(zhǎng)時(shí)間未使用，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生了明顯變化，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行歐姆調(diào)零。小佳同學(xué)用如圖甲所示的電路來(lái)研究其內(nèi)部的電源情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇歐姆表“1”擋位，已知毫安表的量程為400mA，內(nèi)阻約為1Ω。42.5Ω刻度處，如圖乙所示，則歐姆表表頭G的量程為mA；③連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R租通過(guò)毫安表的電流I，做出I圖像，如圖丙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=V。在不考思實(shí)驗(yàn)偶然誤差的情況下，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值(填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。V指針位置如圖中a所示，讀數(shù)時(shí)要(2)測(cè)量電路的電流時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)處在電流“10mA”擋，指針位置如圖中b所示，讀數(shù)時(shí)要讀中間的刻度盤(pán)，最小刻度為0.2A，被測(cè)電流的值為6.0mA。筆流入，從毫安表的“”接線柱流出，所以毫安表的“”接線柱g4I=400mA5g解得歐姆表表頭G的量程為I=500mAg③設(shè)回路中除電阻箱之外的總電阻為r，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I(R+r)可知I圖像的斜率等于電源的電動(dòng)勢(shì)，則有E=k=V=5V并未引入由于電表內(nèi)阻而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，則有E真=I(R+RA+r)AR=E真RrAI可知在不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差的情況下，I圖像的斜率仍然等于電源的電動(dòng)勢(shì)，則電源電(1)王同學(xué)在對(duì)該表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，該多用電表的B表筆應(yīng)為(填“紅”或“黑”)(2)由于長(zhǎng)時(shí)間未使用，該表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行歐姆調(diào)零。100mA時(shí)，歐姆 (3)連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R和通過(guò)毫安表的電流I，作出I圖(填“有”或“無(wú)”)系統(tǒng)誤差。Vba.0g1I=100mA2gIg=200mA(3)設(shè)回路中除電阻箱之外的總電阻為r，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=I(R+r)E=k=r含了毫安表的內(nèi)阻，可知該方法測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)無(wú)系統(tǒng)(4)歐姆表指針恰好指在整個(gè)表盤(pán)的中央刻度處的數(shù)值為15，電源的電動(dòng)勢(shì)為SA．干電池(電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻不計(jì))；CRE．定值電阻R2、R3；(1)表筆B是(填“紅”或“黑”)表筆。R，當(dāng)S接a時(shí)，對(duì)應(yīng)電流表量程是0~0.1A，那么定值電阻R3=Ω。Ω。(4)由于歐姆表擱置時(shí)間較長(zhǎng)，因此其電源電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，那么正確操作測(cè)電阻(2)根據(jù)并聯(lián)電路分流特點(diǎn)有Rg+R3I2IgRI2g2g，I=0.1AI2g，3R=93(3)設(shè)S接b時(shí)對(duì)應(yīng)滿偏電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路分流特點(diǎn)gg RIgg23gR23gI=0.01AbR=E=300bI22R=E=302aI2(4)電源內(nèi)阻變大不會(huì)產(chǎn)生誤差，電動(dòng)勢(shì)減小，測(cè)量值偏大，所以真實(shí)值比測(cè)量值小。g(1)歐姆表的表筆分為紅、黑兩種顏色，紅色表筆應(yīng)該連接在圖中處(填“a”或“b”)。(2)當(dāng)歐姆表的擋位為“100”時(shí)，應(yīng)將單刀三擲開(kāi)關(guān)K與接通(填“1”“2”或“3”)。(3)定值電阻R1、R2、R3的阻值之比為R1:R2:R3=。(4)若從“10”擋位換成“1”擋位，再進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，調(diào)零電阻R的滑片應(yīng)該調(diào)節(jié)(填“向上”或“向下”)。(5)在“100”擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零后，在ab兩表筆間接入阻值為6000的定值電阻R1，穩(wěn) 11KK時(shí)，回路中滿偏電流為g1gR+R+RIg1gR+R+R123g2gR+RI=I+Igg2gR+R2g3gRI=I+Ig(Rg+R2g3gR1流應(yīng)滿足I:I:I=1:10:100g1g2g3聯(lián)立解得定值電阻R1、R2、R3的阻值之比為123123開(kāi)關(guān)K從2撥向3，滿偏時(shí)干路電流增大，再進(jìn)行歐ab電阻接入電路的阻值減小，因此滑片向下滑動(dòng)。(5)在“100”擋位進(jìn)行歐姆調(diào)零，則有I=E內(nèi)g1R內(nèi)在ab兩表筆間接入阻值為6000的定值電阻R1，穩(wěn)定后表頭G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的 14，則有Ig1E內(nèi)14R內(nèi)11Ig1E33R+R內(nèi)x內(nèi)x31則xR=4000xRRRg。(1)紅表筆為(填A(yù)或B)，求R1的阻值為Ω；(保留兩位有效數(shù)字)(2)如右上圖所示為該多用表表盤(pán)，某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)阻值約為100的電阻，為保證測(cè)量1”或“2”或“3”)，歐姆調(diào)零后，測(cè)得電阻的阻讀數(shù)為Ω；阻大于1Ω，但仍可調(diào)零，則被測(cè)電阻測(cè)量值真實(shí)值(填“大于”或者“小于”)。I=0.2AgI=I+IgRg1ggR111(2)要測(cè)量一個(gè)阻值約為100的電阻，為保證測(cè)量誤差盡量的小，應(yīng)使指針盡量指向表盤(pán)(3)設(shè)滑動(dòng)變阻器阻值為R0，待測(cè)帶電阻Rx，則歐姆調(diào)零時(shí)有I=E0ggrR+0gI(1)把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表需要(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值R0=(2)把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表，下列說(shuō)法正確的是。(3)取一電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻較小的電源和調(diào)節(jié)范圍足夠大的滑動(dòng)變阻器，與改裝所得表的內(nèi)阻為，改裝表盤(pán)后，正確使用該歐姆表測(cè)量某電阻的阻值，示數(shù)如圖乙所。【解析】(1)根據(jù)電流表改裝原理，把該微安表改裝為量程為2.0mA的電流表需要并聯(lián)分理有I=I+IgRA=2mA0gR00R=200Ω0表量程，該歐姆表的內(nèi)阻為R=Ω=1500Ω為A小組的同學(xué)對(duì)電量百分比為100%的充電寶進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：兩只數(shù)字多用表分別作為電0壓表和電流表；滑動(dòng)變阻器R用于改變電路中的電流；R=2Ω作為保護(hù)電阻，以防止滑動(dòng)0(1)圖甲中作為電流表的多用電表是(填“A”或“B”)。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出UI圖像如圖乙所示，則可得到充電寶的電動(dòng)勢(shì)E=，內(nèi)阻r=(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。(3)若考慮電表內(nèi)阻，則充電寶內(nèi)阻測(cè)量的結(jié)果(選填“偏大”“準(zhǔn)確”“偏小”)。B小組的同學(xué)利用如下器材對(duì)電量百分比為60%的同一充電寶進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：除蓄電池、開(kāi)實(shí)驗(yàn)器材還有B．電壓表V(量程0~3V，內(nèi)阻1kΩ)C．定值電阻R0=2D．定值電阻R1=1000表進(jìn)行了改裝為量程為0~6V后用如圖丙所示電路圖進(jìn)行測(cè)量。(4)在1、2處分別放