高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)練習(xí) 第10章第6練　實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量（含詳解）

1．(2023·北京交通大學(xué)附屬中學(xué)模擬)用多用電表測(cè)量某一電阻：(1)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×10”擋，指針指在圖中a位置。為減小測(cè)量誤差，應(yīng)當(dāng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到__________(選填“×1”“×100”或“×1k”)擋位置。(2)接下來的實(shí)驗(yàn)操作步驟為__________(請(qǐng)按操作順序?qū)懗?。A．將紅表筆和黑表筆接到待測(cè)電阻兩端B．將紅表筆和黑表筆短接C．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向電流的0刻度線(3)經(jīng)以上正確操作后指針指在圖中b位置，則該電阻的測(cè)量值為__________Ω。(4)該同學(xué)想進(jìn)行如圖所示的操作，下列說法正確的是__________。A．圖甲中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，選擇合適量程可測(cè)量小燈泡兩端電壓B．圖乙中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電流擋，選擇合適量程可測(cè)量流經(jīng)小燈泡的電流C．圖丙中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋，選擇合適量程可測(cè)量閉合電路中小燈泡的電阻D．圖丁中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋，選擇合適量程可觀察到此時(shí)歐姆表示數(shù)很小(5)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)10000μF的電容器，他認(rèn)為電容器由彼此絕緣的兩個(gè)電極板構(gòu)成，當(dāng)歐姆表兩個(gè)表筆分別與電容器的兩電極相連時(shí)，歐姆表的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該同學(xué)選用歐姆表的“×10”擋，將紅、黑兩表筆分別與該電容器的兩電極相連，準(zhǔn)備驗(yàn)證自己的想法。請(qǐng)你分析該同學(xué)會(huì)看到什么現(xiàn)象，并說明依據(jù)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．(2023·山西晉城市第一中學(xué)期末)某同學(xué)根據(jù)圖甲所示的歐姆表原理圖，利用微安表(滿偏電流為300μA、內(nèi)阻為100Ω)、滑動(dòng)變阻器R(最大值為10kΩ)和一節(jié)干電池，將微安表改裝成歐姆表。(1)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)R使微安表指針指在“________μA”處；(2)當(dāng)兩表筆之間接入阻值為2.4kΩ的定值電阻時(shí)，微安表指針指在如圖乙所示位置，則其讀數(shù)為________μA，電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，歐姆表的內(nèi)阻為________kΩ；(3)將微安表上的μA處標(biāo)明“Ω”，“300”位置處標(biāo)明“0”，“100”位置處標(biāo)明“________”，并在其他位置標(biāo)明相應(yīng)的電阻刻度值，這樣就把微安表改裝成了歐姆表；(4)經(jīng)過一段時(shí)間之后，電池的電動(dòng)勢(shì)降低，內(nèi)阻增大，則重新歐姆調(diào)零之后，測(cè)得的電阻阻值將________(填“偏大”“不變”或“偏小”)。3．(2023·廣東廣州市執(zhí)信中學(xué)模擬)電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻為290Ω。把它改裝成如圖所示的一個(gè)多量程多用電表，電流和電壓的測(cè)量都各有兩個(gè)量程。當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時(shí)為電流擋，其中小量程為0～10mA，大量程為0～100mA。(1)對(duì)于此多用電表，當(dāng)開關(guān)S接到位置6時(shí)是______擋；開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程______。(2)開關(guān)S接位置______(選填“1”或“2”)時(shí)是小量程的電流擋，圖中電阻R2＝______Ω。(3)已知圖中的電源E′的電動(dòng)勢(shì)為9V，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋的內(nèi)阻為________Ω?，F(xiàn)用該擋測(cè)一未知電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的eq\f(3,5)處，則該未知電阻的阻值為______Ω。4．(2023·河北石家莊市精英中學(xué)模擬)使用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源(一般為電池)、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端?，F(xiàn)需要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，給定的器材有：待測(cè)多用電表，量程為60mA的電流表，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)。完成下列填空：(1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個(gè)表筆)，若兩電表均正常工作，則表筆a為________(選填“紅”或“黑”)色；(2)若圖甲中多用電表與電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，多用電表的讀數(shù)為14.0Ω，電流表的讀數(shù)為________mA；(3)計(jì)算得到的多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V；(保留三位有效數(shù)字)(4)某歐姆表頭是量程為100μA的電流表，表盤上標(biāo)示的電阻值是按照電池電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V而計(jì)算得出的，則電池的電動(dòng)勢(shì)剛好是1.5V時(shí)，歐姆表的內(nèi)阻為________kΩ；表盤上30μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值是________kΩ；(5)在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，若________。A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大B．測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C．選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于25ΩD．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)把該電阻與電路斷開5．(2024·福建省模擬)圖甲為一個(gè)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。電流表滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為10Ω；電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1Ω；(1)圖甲中表筆a為________色(選填“紅”或“黑”)。調(diào)零電阻R0可能是下面兩個(gè)滑動(dòng)變阻器中的________。A．電阻范圍0～200ΩB．電阻范圍0～2000Ω(2)在進(jìn)行歐姆調(diào)零后，正確使用該多用電表測(cè)量某電阻的阻值，電表讀數(shù)如圖乙所示，被測(cè)電阻的阻值為________Ω。(3)如圖丙所示，某同學(xué)利用定值電阻R1給歐姆表增加一擋位“×10”，則定值電阻R1＝______Ω。(結(jié)果保留1位小數(shù))(4)若該歐姆表換了一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為10Ω的電池，調(diào)零后測(cè)量某電阻的阻值，其測(cè)量結(jié)果________。(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)第6練實(shí)驗(yàn)十三：用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量1．(1)×100(2)BCA(3)1900(4)ABD(5)見解析解析(1)選擇開關(guān)置于“×10”擋位置，指針指在題圖中a位置，偏轉(zhuǎn)角度較小，證明此電阻較大，為準(zhǔn)確測(cè)量，需要更換大擋位，把開關(guān)置于“×100”擋。(2)換擋后需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，把紅、黑表筆短接，然后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆零點(diǎn)，將紅表筆和黑表筆接到待測(cè)電阻兩端，再測(cè)量進(jìn)行讀數(shù)，故正確的順序是BCA。(3)歐姆表讀數(shù)時(shí)需要用刻度乘以倍率，所以題圖中示數(shù)為19×100Ω＝1900Ω。(4)題圖甲中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，并聯(lián)在小燈泡兩端，選擇合適量程可測(cè)量小燈泡兩端電壓，故A正確；題圖乙中將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電流擋，與小燈泡串聯(lián)，選擇合適量程可測(cè)量流經(jīng)小燈泡的電流，故B正確；測(cè)量小燈泡電阻時(shí)，小燈泡必須與外部電路斷開，故C錯(cuò)誤；二極管的正向電阻很小，題圖丁中歐姆表測(cè)量二極管的正向電阻，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋，選擇合適量程可觀察到此時(shí)歐姆表示數(shù)很小，故D正確。(5)會(huì)看到歐姆表指針先向右偏轉(zhuǎn)，然后緩慢回到最左端。原因是多用電表歐姆擋電路中有電源，與電容器連接時(shí)，電源給電容器充電，回路中有電流，指針向右偏轉(zhuǎn)；電容器充電過程中，電流逐漸減小至0，指針緩慢回到最左端。2．(1)300(2)2001.444.8(3)9600(4)偏大解析(1)兩表筆短接調(diào)零時(shí)，應(yīng)使表的指針指在微安表的電流滿偏位置，即指針指在300μA處；(2)由題圖乙可知微安表的指針指在200μA處；根據(jù)閉合電路歐姆定律，兩表筆短接時(shí)有Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，接入阻值為2.4kΩ的定值電阻時(shí)，有eq\f(2,3)Ig＝eq\f(E,R內(nèi)＋2400Ω)解得E＝1.44V，R內(nèi)＝4.8kΩ(3)當(dāng)電流I＝100μA時(shí)有eq\f(1,3)Ig＝eq\f(E,R內(nèi)＋R1)，解得R1＝9600Ω(4)由Ig＝eq\f(E,R內(nèi))和I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，可得I＝eq\f(1,\f(1,Ig)＋\f(Rx,E))則電動(dòng)勢(shì)減小，測(cè)量同一未知電阻時(shí)對(duì)應(yīng)的微安表示數(shù)減小，則電阻阻值增大。3．(1)電壓小(2)2261(3)900600解析(1)當(dāng)開關(guān)S接到位置6時(shí)，電流表與電阻R3、R4串聯(lián)，電阻R3、R4起到分壓作用，多用電表為電壓表；開關(guān)S接到位置5與接到位置6相比，接到6時(shí)串聯(lián)的電阻大，分壓作用也大，電壓表的量程也更大，因此開關(guān)S接到位置5時(shí)的量程比接到位置6時(shí)的量程小。(2)當(dāng)開關(guān)S接到2位置時(shí)，并聯(lián)的電阻大，分流小，其電流表的量程小，因此開關(guān)S接位置2時(shí)是小量程的電流擋；設(shè)開關(guān)S接1時(shí)的最大電流為I1，接2時(shí)最大電流為I2，由題意可知，當(dāng)開關(guān)接到1時(shí)，有Ig(r＋R2)＝(I1－Ig)R1當(dāng)開關(guān)接到2時(shí)，有Igr＝(I2－Ig)(R1＋R2)代入數(shù)據(jù)解得R2＝261Ω(3)由上述分析可知，當(dāng)開關(guān)S接到位置4時(shí)，電路中的滿偏電流Im＝10mA，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R內(nèi)＝eq\f(E′,Im)＝eq\f(9,10×10－3)Ω＝900Ω由指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的eq\f(3,5)處可得eq\f(3,5)Im＝eq\f(E′,R內(nèi)＋Rx)，解得Rx＝600Ω。4．(1)黑(2)53.0(3)1.537(4)1535(5)D解析(1)多用電表在使用時(shí)必須使電流從紅表筆(正接線柱)流進(jìn)，黑表筆(負(fù)接線柱)流出，串聯(lián)的電流表也必須使電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，所以可以判斷電流是從a表筆流出的為黑表筆。(2)電流表的量程是60mA，由題圖丙可知，其分度值為1mA，示數(shù)為53.0mA。(3)當(dāng)表頭短接時(shí)電路電流最大，為表頭的滿偏電流Ig＝eq\f(E,r＋R＋rg)，設(shè)多用電表的內(nèi)阻為Rg，則Rg＝r＋R＋rg，當(dāng)待測(cè)電阻等于Rg時(shí)，這時(shí)表頭半偏，表針指在歐姆表盤的中值上，所以Rg又稱為中值電阻。當(dāng)選擇×1Ω擋測(cè)量時(shí)中值電阻直接在歐姆表盤上讀數(shù)為15Ω，根據(jù)(2)知多用電表外的電阻阻值為14.0Ω，干路電流是53.0mA，則電源電動(dòng)勢(shì)是E＝I(R內(nèi)＋R外)＝0.0530×(15＋14.0)V＝1.537V。(4)歐姆表的內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)＝eq\f(1.5,100×10－6)Ω＝15kΩ表盤上30μA刻度線對(duì)應(yīng)的電阻刻度值R＝eq\f(E,I′)－r＝eq\f(1.5,30×10－6)Ω－15000Ω＝35000Ω＝35kΩ。(5)人是導(dǎo)體，若雙手捏住兩表筆金屬桿，待測(cè)電阻與人體并聯(lián)，測(cè)量值將偏小，故A錯(cuò)誤；測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需增大或者減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，即測(cè)量值大于200Ω小于250Ω，故C錯(cuò)誤；為保護(hù)電路安全，測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)把該電阻與電路斷開，故D正確。5．(1)紅B(2)1600(3)1.1(4)準(zhǔn)確解析(1)根據(jù)黑表筆接內(nèi)部電源的正極，可以判斷a為紅表筆；當(dāng)電表滿偏時(shí)，電表總內(nèi)阻為R內(nèi)＝eq\f(E,Ig)＝1500Ω，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇B；(2)可以先求歐姆表的中值電阻，當(dāng)表針指在表盤的正中央時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為滿偏電流的一半，倍率為“×100”，所以被測(cè)電阻的阻值為1600Ω。(3)倍率為“×10”