高考物理备考微专题精准突破专题813 实验练习使用多用电表原卷版.docx

1、高考物理备考微专题精准突破专题813 实验练习使用多用电表原卷版2020年高考物理备考微专题精准突破专题8.13 实验：练习使用多用电表【专题诠释】一、实验原理1表盘多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程外形如图所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程另外，还有欧姆调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度2挡位如图所示，多用电表是由一只小

2、量程的电流表与若干元件组成的，每进行一种测量时，只使用其中一部分电路，其他部分不起作用(1)当S接通1或2时，表头与电阻并联，所以1、2为电流挡，由于并联阻值的大小不同，量程也不同，1的量程较大(2)当S接通3或4时，接通内部电源，此时为欧姆挡，4的倍率比3的倍率高(3)当S接通5或6时，表头与电阻串联，此时为电压挡，由于串联的阻值不同，6的量程比5的量程大3欧姆表内部构造和原理(1)欧姆表内部电路简化如图(2)多用电表测电阻阻值的原理：闭合电路欧姆定律红黑表笔短接，进行欧姆调零时，指针满偏，有Ig；当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时，有I，故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上直接

3、算出I对应的Rx的值，所测电阻Rx即可从表盘上直接读出由于I与R是非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度却是不均匀的，电阻的零刻度在电流满偏处当RxRgRr时，I，指针半偏，所以欧姆表的内阻等于中值电阻4二极管的单向导电性(1)晶体二极管是由半导体材料制成的，它有两个极，即正极和负极，它的符号如图甲所示(2)晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许电流通过的方向)当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示(3)将多用电表的选择开关拨到欧姆挡，红、黑表笔接到二极管的两极上，当黑表笔接“正”极，红表笔接

4、“负”极时，电阻示数较小，反之电阻示数很大，由此可判断出二极管的正、负极二、实验过程1准备(1)观察多用电表的外形，认识选择开关对应的测量项目及量程(2)检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零(3)将红、黑表笔分别插入“”“”插孔2测量(1)测电压：按如图甲所示连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压(2)测电流：按如图乙所示连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流(3)测电阻调整定位螺丝，使指针指向电流的零刻度选择开关置于“”挡的“1”，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使表针指向欧姆零点，然后断开表笔，再使指

5、针指向.将两表笔分别接触阻值为几十欧的定值电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，再与标定值进行比较选择开关改置“100”挡，重新进行欧姆调零再将两表笔分别接触标定值为几千欧的电阻两端，读出指示的电阻值，然后断开表笔，与标定值进行比较测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡(4)探索黑箱内的电学元件判断目的应用挡位现象电源电压挡两接线柱正、反接时均无示数说明无电源电阻欧姆挡两接线柱正、反接时示数相同二极管欧姆挡正接时示数很小，反接时示数很大三、数据处理1测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积指针示数的读数一般读两位有效数字2测电压和电流时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、

6、0.01 等，读数时应读到最小刻度的下一位；若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可四、误差分析1系统误差(1)电池用旧后，电动势会减小，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池(2)测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值2偶然误差(1)欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点(2)读数时易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数(3)由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近五、注意事项(1)忌不调零就使用多用电表(2)忌搞错连接方式，测电压需并

7、联，测电流需串联(3)忌搞反直流电流方向，直流电要从正极红测试笔插孔流入，从负极黑测试笔插孔流出(4)忌用手接触测试笔的金属杆，特别在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆(5)忌用直流电挡位测交流电(6)忌不进行欧姆表调零，或换欧姆挡量程后不调零，就用多用表测电阻(7)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量(8)忌只看读数不乘倍率(9)忌把电池装在多用电表内长期不用(10)多用电表不用时，忌选择开关置于欧姆挡【高考领航】【2019全国卷23】某同学要将一量程为250 A的微安表改装为量程为20 mA的电流表该同学测得微安表内阻为1 200 ，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改

8、装然后利用一标准毫安表，根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)(1)根据图(a)和题给条件，将图(b)中的实物连线(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_(填正确答案标号)A18 mA B21 mAC25 mA D28 mA(3)产生上述问题的原因可能是_(填正确答案标号)A微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 B微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 CR值计算错误，接入的电阻偏小DR值计算错误，接入的电阻偏大(4)要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需

9、要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k_.【2019全国卷23】某同学欲将内阻为98.5 、量程为100 A的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15 k刻度正好对应电流表表盘的50 A刻度可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14 k)，滑动变阻器R1(最大阻值1 500 )，滑动变阻器R2(最大阻值500 )，电阻箱(099 999.9 )，干电池(E1.5 V，r1.5 )，红、黑表笔和导线若干(1)欧姆表设计将图中的实物连线组成欧姆表欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为_ ；滑动变阻器选_(填“R1”或“R2”)(2)刻度欧姆表表盘通过计算，对

10、整个表盘进行电阻刻度，如图所示表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为_、_.(3)校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_ k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图所示，则电阻箱接入的阻值为_ .【最新考向解码】例1.(2019辽宁大连二模)如图甲所示是多用电表欧姆挡内部的部分原理图，已知电源电动势E1.5 V，内阻r1 ，灵敏电流计满偏电流Ig10 mA，内阻rg90 ，表盘如图丙所示，欧姆表表盘中值刻度为“15”。(1)多用电表的选择开关旋至“”区域的

11、某挡位时，其内部电路为图甲所示。将多用电表的红、黑表笔短接，进行欧姆调零，调零后多用电表的总内阻为_ 。某电阻接入红、黑表笔间，表盘如图丙所示，则该电阻的阻值为_ 。(2)若将选择开关旋至“1”，则需要将灵敏电流计_(选填“串联”或“并联”)一阻值为_ 的电阻，再进行欧姆调零。(3)某同学利用多用电表对二极管正接时的电阻进行粗略测量，如图乙所示，下列说法中正确的是_(填选项前的字母)A欧姆表的表笔A、B应分别接二极管的C、D端B双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大C若采用“100”倍率测量时，发现指针偏角过大，应换“10”倍率，且要重新进行欧姆调零D若采用“10”倍率测量时，发现指针位于刻度“1

12、5”与“20”的正中央，测量值应略大于175 例2.(2019广东珠海一模)某同学在练习使用多用电表时连接的电路如甲图所示：(1)若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_(选填“R1”或“R2”)的电流；(2)若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_。AR1的电阻 BR2的电阻CR1和R2的串联电阻 DR1和R2的并联电阻(3)将选择倍率的旋钮拨至“10”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至_挡(选填“100”或“1”)，将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0 刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏

13、转情况如图丙所示，则所测电阻大小为_ 。(4)乙图是该多用表欧姆挡“100”内部电路示意图，电流表满偏电流为1.0 mA、内阻为10 ，则该欧姆挡选用的电池电动势应该为_ V。【微专题精练】1.(2017高考全国卷)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G的满偏电流为250 A，内阻为480 .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1 V 挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆100 挡 (1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连

14、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R1R2_，R4_.(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)2.(2018高考全国卷 )某同学组装一个多用电表可选用的器材有：微安表头(量程100 A

15、，内阻900 )；电阻箱R1(阻值范围0999.9 )；电阻箱R2(阻值范围099 999.9 )；导线若干要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱(2)电阻箱的阻值应取R1_ ，R2_ .(保留到个位)3.(2019福建高中毕业班3月质检)某同学用内阻Rg20 、满偏电流Ig5 mA的毫安表制作了一个简易欧姆表，电路如图甲，电阻刻度值尚未标注。(1)该同学先测量图甲中电源的电动

16、势E，实验步骤如下：将两表笔短接，调节R0使毫安表指针满偏；将阻值为200 的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示，该示数为_ mA；计算得电源的电动势E_ V。(2)接着，他在电流刻度为5.00 mA的位置标上0 ，在电流刻度为2.00 mA的位置标上_ ，并在其他位置标上相应的电阻值。(3)该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小、内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值_真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)为了减小电池老化造成的误差，该同学用一电压表对原电阻刻度值进行修正。将欧姆表的两表笔短接，调节R0使指针满偏；再将电压表接在两表笔之间，此时电压表示数为1.

17、16 V，欧姆表示数为1200 ，则电压表的内阻为_ ，原电阻刻度值300 应修改为_ 。4(2019山东泰安一模)如图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是最大阻值为20 k的可变电阻；表头G的满偏电流为250 A，内阻为600 。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1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆1 k挡。(1)图中的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R

18、6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)要想使用直流电压1 V挡，选择开关B应与_相连(填选择开关对应的数字)。(4)根据题给条件可得R1R2_ 。(5)将选择开关与“3”相连，把表笔插入A、B并短接，滑动R6的滑片到最上端a处，表头G的指针指在表盘电流125 A处；滑动R6的滑片到最下端b处，表头G的指针指在表盘电流250 A处。则电池的电动势E_ V。5.(2019江西南昌三中模拟)某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图已知选用的电流表

19、内阻Rg5 、满偏电流Ig25 mA，当选择开关接3时为量程100 V的电压表该多用电表表盘如图乙所示，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)若指针指在图乙所示位置，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挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：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；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丙，则C处刻度应为_ ；计算得到多用电表内电池的电动势为_ V；(保留两位有效数字)(3)调零

20、后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_ .(保留两位有效数字)6(2019益阳检测)在如图甲所示的电路中，4节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮(1)用多用电表的直流电压挡检查故障选择开关置于下列量程的_挡较为合适(用字母序号表示)；A2.5 VB10 VC50 VD250 V测得c、d间电压约为5.8 V、e、f间电压为0，则故障是_AA灯丝断开 BB灯丝断开Cd、e间连线断开 DB灯被短路(2)接着练习使用欧姆表的“1”挡测电阻，欧姆表经过“欧姆调零”测试前，一定要将电路中的开

21、关S_；测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为_，此时测量的是_间电阻根据小灯泡的规格计算出的电阻为_ .7(2018浙江考前特训)A、B两组同学用多用电表测量某型号白炽灯的灯丝电阻(1)A组按照规范的操作步骤测量，欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示，则灯泡电阻值为_ ，标称字样可能是_(填序号)220 V,25 W220 V,300 W220 V,500 W(2)B组的多用电表欧姆挡刻度不清，但仍要用该表测量灯泡电阻，规范操作后发现指针如图丙所示；同一倍率下外接阻值为R时，指针恰好指在刻度盘的正中央，则灯泡电阻为_(结果用R表示)8.小明在实验室中发现一个外观上像电阻的未知元

22、件D，设计了如图甲所示电路进行实验探究，请按要求回答问题： (1)小明按图甲连接好电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片缓慢地从a端移到b端，发现起始阶段电压表的示数逐渐增大，后续阶段电压表示数保持6 V不变，若D为电阻元件，则该过程中它的电阻值的变化情况可能是_A阻值一直为0B阻值先不变，后续阶段变小C阻值恒定且远大于R2D阻值先不变，后阶段变大(2)根据元件D铭牌上的部分信息，小明从网络获知该元件为稳压二极管，它有正、负极之分，在电路中当D的正极接高电势时，其iu线如图乙中OC所示；当D的负极接高电势时，其iu线如图乙中OAB所示，其中AB段为D的稳压工作区，由此可判断图甲中D的黑色端是它的_极(选填“正”或“负”)(3)小明接着设计了用多用电表欧姆挡按图丙对该元件进行探究，图丙中虚线框部分是其内部等效电路，已知电源电动势E9 V，电表满偏电流Ig3 mA.实验时小明先进行欧姆调零，则调零后多用电表内部总电阻为_；调零后按图丙连接元件D进行测量，若D恰好处于稳压工作区，则此时测得元件D的阻值应为_.