高考物理 精做26 多用电表原理及使用大题精做 新人教版.docx

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高考物理精做26多用电表原理及使用大题精做新人教版

精做26多用电表原理及使用

1．（2017·新课标全国Ⅱ卷）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：

直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。

（1）图（a）中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）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

（3）根据题给条件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。

若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。

（结果均保留3位有效数字）

【答案】

（1）黑

（2）B（3）160880（4）1.47mA1100Ω2.95V

【解析】

（1）与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。

（2）R6是可变电阻，它的作用是欧姆表调零，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。

【名师点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键。

在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法，多用电表的读数，重点是分清测量的物理量不同，读数方法不同。

2．（2016·上海卷）在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中

（1）（多选题）用多用表测电流或电阻的过程中

（A）在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零

（B）在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零

（C）在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测

（D）在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测

（2）测量时多用表指针指在如图所示位置。

若选择开关处于“10V”挡，其读数为Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为200Ω（选填:

“大于”，“等于”或“小于”）。

【答案】

（1）AD

（2）5.4小于

【解析】

（1）多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确。

（2）若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2V，此时读数为5.4V；若选择开关处于“×10”挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知但小于15，所以读数应该小于150Ω，故小于200Ω。

【名师点睛】会规范使用多用电表，能正确读出多用电表的示数，是解决本题的关键，在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和正确使用。

3．某学习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）。

（1）该学习小组先使用多用电表测量电压，若选择开关处在“10V”挡位，指针的位置如图1所示，则测量结果为V。

（2）然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电阻值的电路如图2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关系图像如图3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了多用电表倍率的欧姆挡。

A．×1B．×10

C．×100D．×1k

【答案】

（1）4.6

（2）1.5B

【名师点睛】本题考查了用欧姆表测电阻的方法、多用电表读数；对多用电表读数时，要先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后确定其分度值，再根据指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。

4．某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：

A．多用电表；

B．毫安表：

量程6mA；

C．滑动变阻器：

最大阻值2kΩ；

D．导线若干。

实验步骤如下：

（1）将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。

（2）将图甲中多用电表的黑表笔和______（选填“1”或“2”）端相连，红表笔连接另一端。

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时毫安表的示数为3mA，多用电表的示数如图乙所示，多用电表的示数为________Ω。

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。

此时毫安表的示数3.75mA。

从测量数据可知，毫安表的内阻为_______Ω。

（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图丙所示。

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，电阻“×100”挡内部电路的总电阻为_____Ω。

【答案】

（2）1（3）1500（4）900（5）91500

【解析】红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数；根据多用电表的性质，明确中性电阻即为电源内阻；而欧姆表测量的是外电路的总电阻，分别对电流为3mA和3.75mA进行分析，由闭合电路欧姆定律列式即可求得电流表内阻即电源的电动。

（2）红进黑出，黑表笔应接电流表正极，即接1；

5．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

（1）如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。

虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。

关于此多用电表，下列说法中正确的是________。

（选填选项前面的字母）

A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图6所示。

A．若所选挡位为直流50mA挡，则示数为_______mA。

B．若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为_______；

（3）用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。

在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：

________________________。

A．将红表笔和黑表笔接触

B．把选择开关旋转到“×100”位置

C．把选择开关旋转到“×1k”位置

D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

（4）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是___。

（选填选项下面的字母）

【答案】

（1）AC

（2）21.0（21同样得分）1.9×102（190同样得分）（3）BAD（4）AC

【解析】

（1）当S接触点1时，电流计和电阻并联，故多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项A正确；当S接触点2时，因为有电源，故多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项B错误，C正确；当S接触点3时，电流计与电阻R3串联，故多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项D错误；故选AC；

（4）根据闭合电路的欧姆定律可得：

，则，即是直线且在纵轴上有截距，选项A正确，B错误；根据结合数学知识可知，图线C正确，D错误。

6．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。

现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：

待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干。

实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。

完成下列填空：

（1）仪器连线如图l所示（a和b是多用电表的两个表笔）。

若两电表均正常工作，则表笔a为____（填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为____Ω。

电流表的读数为_____mA，电阻箱的读数为____Ω；

（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为____mA；（保留3位有效数字）；

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为______V。

（保留3位有效数字）

【答案】

（1）黑

（2）14.053.04.6（3）102（4）1.54

【解析】

（1）多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔。

（2）多用电表用×1倍率测量，读数为14.0×1=14.0Ω，电流表的量程是60mA，所以不能在表盘上直接读数，需要改装为10，20，30，40，50，60的表盘，然后读数为53.0mA，电阻箱的读数为0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω；

（3、4）多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流，将取为为多用电表的内阻，当待测电阻等于时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以又称为中值电阻。

当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω。

在

（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0mA，则电源电动势是。

则满偏电流。

【名师点睛】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的。

多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程。

7．在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：

（1）甲同学先用多用电表电阻挡“×100”测量标有“220V100W”的白炽灯时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为________（填写选项前的字母）。

A．将选择开关旋转到“×1k”的位置

B．将选择开关旋转到“×10”的位置

C．用两表笔与白炽灯连接好并读数

D．将两表笔短接，进行欧姆调零

（2）若甲同学为了减小测量误差，按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量标有“220V100W”的白炽灯时指针停在图1所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_______Ω。

（3）乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用。

查阅资料知道，电压挡内部原理如图2所示，表头A的满偏电流为1mA。

打开多用电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，则乙同学应用阻值为_______kΩ的电阻替换R2的位置，就可以修好“直流50V”挡。

【答案】

（1）BDC