高考母题解读八恒定电流母题10多用电表使用docx.docx

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高中物理学习材料

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高考题千变万化，但万变不离其宗。

千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。

研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。

母题10、多用电表使用

【解法归纳】

多用电表是一种可以用来测量电流、电压、电阻等的磁电式测量仪表，直流电流档、电压档刻度是均匀的。

多用电表欧姆档（欧姆表）是根据闭合电路欧姆定律制成的，由于电流I与待测电阻R是非线性关系，且电流为零时电阻值为无限大，所以多用电表欧姆档（欧姆表）的刻度不均匀，且电流零刻度处对应电阻值为无限大，电流满偏处对应电阻值为零。

用多用电表欧姆档（欧姆表）测量电阻时首先要选档、调零，将电阻从电路中断开然后测量。

测量时，应使指针尽可能指在中间刻度附近。

若指针偏角太小，说明电阻值大，应改换高倍率档；若指针偏角太大，说明电阻值小，应改换低倍率档。

注意每次换挡后均要重新调零，读数时应将指针示数乘以档位倍率。

典例：

（2012·江苏物理）如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.

（1）在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表的_________（选填“A"、“B"或“C"）.

（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应_________（选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况.

（3）在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“×1”挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻值。

.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b时,多用电表的示数如题10-2图所示请将记录表补充完整，,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路。

【针对训练题精选解析】

1.（2012·全国理综）在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3.用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；

（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。

2.（2011全国理综卷）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）

3.（2011北京理综卷）

（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。

请根据下列步骤完成电阻测量：

①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。

②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。

③将插入“+”、“—”插孔的表笔短接，旋动部件_____,使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”。

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻挡”×1K”的位置

B.将K旋转到电阻挡”×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

【解析】根据多用电表的使用方法可知，测量电阻时首先要机械调零，旋动部件S，使指针对准电流的“0”刻线。

选档后要进行欧姆调零，表笔短接，旋动部件T,使指针对准电阻的0刻线。

【答案】①S③T0刻线④ADC

【点评】此题考查多用电表的使用。

4（2010四川理综）用多用电表探测图甲所示黑箱发现：

用直流电压挡测量，E、G两点间和F、G两点间均有电压，E、F两点间无电压；用欧姆测量，黑表笔（与电表内部电源的正极相连）接E点，红表笔（表电表内部电源的负极相连）接F点，阻值很小，但反接阻值很大。

那么，该黑箱内元件的接法可能是图乙中。

5（2007广东物理第13题）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10-8Ωm。

课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。

他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。

（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：

（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；

②________________________________________________________________；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图9（a）所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。

（结果保留两位有效数字）

（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。

请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。

（只需写出简要步骤）

_________________________________________________________________________________

①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.

【点评】本题考查考生对基本电路图的了解，基本仪器的使用，考查数据估算与运算能力、误差分析能力及实验能力与探究能力。

6.（2012·上海物理）在练习使用多用表的实验中

（1）某同学连接的电路如图所示。

①若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过____________的电流；

②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆档，此时测得的是____________的阻值；

③若旋转选择开关，使其尖端对准直流电压档，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是____________两端的电压。

（2）（单选）在使用多用表的欧姆档测量电阻时，若（）

（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

（C）选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25Ω

（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽能完成调零，但测量值将略偏大

7.（2013年3月吉林二模）

（1）某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时针偏转如图（a）所示。

请你简述接下来的测量过程：

①；

②；

③；

④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。

（2）接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图（b）所示。

其中电

压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω。

图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。

（3）图（c）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。

当转换开关S旋到位置3时，可用来测量；当S旋到位置时，可用来测量电流，其中S旋到位置时量程较大。

8．（2012浙江五校联考）有一内阻未知（约20kΩ~60kΩ）、量程（0~10V）的直流电压表。

①某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。

先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中方式连接。

②在实验中，某同学读出欧姆表的读数为Ω，这时电压表的读数为V。

计算出欧姆表中电池的电动势为V。

9．（2012年4月江西宜春）在物理课外活动中，某同学制作了一个简单的多用电表，图1为电表的电路图。

已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表。

该多用电表表盘如图2所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。

（1）若指针指在图2所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为。

（2）为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电动势，某同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图3，则C处刻度应为Ω。

③计算得到多用电表内电池的电动势为V。

（保留2位有效数字）

（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图2所示位置，则待测电阻的阻值为Ω。

（保留2位有效数字）

10.（2012年2月武汉调研）小张通过互联网查得某二极管的伏安特性曲线如图甲所示.由图甲分析可知，当该二极管电压在0~0.5V时，电阻几乎为无穷大；当该二极管电压从0.5V升高到0.9V时，电阻从无穷大减小到三十几欧．

（1）为了确定二极管的正、负极，小张用多用电表进行了以下探测：

用电阻“×100”挡，对二极管的两个电极进行正、反向测量，当指针偏转角度较大时，黑表笔连接的是二极管的极。

（填“正”或者“负”）

（2）若将满足图甲中伏安特性的一只二极管与电源（电动势E=2V，内阻不计）和电阻（R0=100Ω）串联，如图乙所示，当开关S闭合时，二极管消耗的功率为W。

（结果保留一位有效数字）

（3）小张使用下列所有器材，准确地描绘出了该二极管（符号

）的正向伏安特性曲线。

图丙仅画出了他设计的部分电路图，请你补全完成该实验的电路图，并标明各元件的符号。

i.待测二极管D一只；

ii.电压表V（量程0-3V，内阻约10kΩ）；

iii.电流表A（量程0-30A，内阻约30Ω）；

iv.滑动变阻器R（0-15Ω，额定电流1A）；

v.电源E（电动势3V，内阻不计）；

vi.单刀双掷开关S1；

vii.单刀开关S，及导线若干。

10.答案：

（1）正

（2）1×10-2