- 多用电表的原理及其使用
- 共44题
23．（1）某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。
（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，
电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，
滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，
电源电动势E=3V，内阻很小，
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________
正确答案
（1） ×1 红黑表笔短接调零 30.0
（2）①R1 ②电路图（下图两种皆可）
③Rx=
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
23．为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值，某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中，将选择开关置于“×1”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小（如图甲所示）。试问：
（1）为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“ ”位置。
（2）再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处（如图乙所示），那么他该调节 旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置。
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．灵敏电流表G（量程200μA，内阻300Ω）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D．电压表V2（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）
F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R2
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H．电键、导线若干。
为了尽可能提高测量精确度，除电源、电键、待测电阻R、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有 。请在下面的方框中画出你设计的电路图。
正确答案
（1） ×10
（2）欧姆调零
（3）A C E F
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：
23.由于电流表的内阻较大，该同学先把电流表改装为量程为0~2.5mA的电流表，则电流计应__联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为___Ω。
24．将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B~E）。
25.用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为____Ω。
正确答案
并；300
解析
将电流计改装为电流表应该并联一个电阻，
考查方向
把电流表改装成电压表
解题思路
根据电表的改装原理可知需并联一个电阻，扩大电流表量程.
易错点
关键理解表的改装原理.
教师点评
本题考查了电流表的改装，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
正确答案
解析
改装后的电流表内阻:
R″=600-240=360Ω，所以选择电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）和滑动变阻器R4（0-1kΩ），实验电路图如图所示：
考查方向
欧姆表的原理
解题思路
根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值，从而选择电阻箱和选择滑动变阻器，画出实验电路图.
易错点
理解欧姆表的改装原理，中值电阻的含义.
教师点评
本题考查了欧姆表的原理，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与伏安法测电阻等知识点交汇命题.
正确答案
900
解析
根据
得:
又 
所以改装后，当电流表读数为200μA时，表头两端电压Ug=IgRg=0.2mA×1.2kΩ=0.24V，I=5Ig=1mA
所以有
解得：Rx=900Ω
考查方向
欧姆表的原理；闭合电路欧姆定律
解题思路
根据欧姆表的改装原理及串并联电路的特点求解.
易错点
理解实验原理，能正确应用闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点进行分析.
教师点评
本题考查了欧姆表的原理，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与伏安法测电阻、闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
10.兴趣小组的同学想测量一捆带绝缘漆的镍铬合金丝的长度。
①如图2所示，他们用螺旋测微器测得合金丝的直径d＝__________mm。查得镍铬合金丝的电阻率为，若测出合金丝的电阻为R，则合金丝的长度可以根据公式L＝_________求出（用
②他们用表盘如图3所示的多用电表测量合金丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“X10”位置，将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插扎，把两笔尖相互接触，调节________（选填“S”或“T”），使多用电表的指针指向电阻挡的_________（选填“0”或“
③正确选择挡位并重新调零后，他们将红、黑表笔分别与合金丝的两端接触，测得合金丝的电阻为15Ω 。他们还想用伏安法测量合金丝的电阻时，发现实验室提供的电表内阻约0.5Ω ，电压表内阻约3kΩ 。为减小测量误差，在实验中应采用图4中的 （选填“甲”或“乙”）电路。
④他们选择合适的电路后，分别用最大阻值是5Ω 、50Ω 、2000Ω 的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c。如图5所示。用最大阻值为2000Ω 的滑动变阻器做实验得到的图线是图中的________（选填“a”、“b”或“c”）为减小实验误差，应选择图中的________（选填“a”、“b”或“c”）所对应的滑动变阻器。
正确答案
解析
①由图甲所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度所示为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器的示数为0mm+0.200mm=0.200mm．
金属丝电阻：
②多用电表使用电阻挡时，需要将两表笔接触后进行欧姆调零，即图中T旋钮，使指针指向电阻挡的0刻度线；
将红黑表笔与电阻接触后发现指针偏转角度过大，说明在当前电阻挡位测量读数过小，需要换成更小挡位，即开关调到电阻挡的×1的位置；
③由电阻阻值及电流表电压表阻值可知，该被测电阻为小电阻，应采用电流表外接法测量，即图甲所示的电路；
④由题意可知，电压表测量的是被测电阻两端的电压U随着滑动变阻器滑片移动的距离x的变化关系，被测电阻与滑动变阻器是串联分压关系，从图中可以看出a曲线在滑片移动很小距离，就产生了很大的电压变化，说明该滑动变阻器阻值远大于被测量电阻阻值，所以a图对应2000Ω滑动变阻器；
同理分析，可知，c图线电压几乎不随着距离x变化，说明该滑动变阻器是小电阻，分压效果不明显，所以对应是5Ω的图象；
本实验采用的是伏安法测量电阻，为了减小实验误差，应该要保证被测电阻两端的电压变化范围大一些，所以选择图中b所对应的滑动变阻器．
故答案为：①0.200，
考查方向
测定金属的电阻率
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度的示数之和是螺旋测微器的示数；根据实验所测数据，应用电阻定律可以求出金属丝的电阻丝的长度；多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，欧姆调零后，测量电阻读出示数．欧姆表黑表笔与内置电源正极相连，电流从黑表笔流出，红表笔流入，根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法，然后选择实验电路.
易错点
掌握螺旋测微器的读数方法，多用电表的使用方法及注意事项，理解电流表内接法与外接法的区别，及图象中图线斜率的物理意义.
教师点评
本题考查了测定金属的电阻率，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与基本仪器的使用，伏安法测电阻等知识点交汇命题.
知识点
11.①如图是某同学连接的实验电路实物图。若L1、L2灯都不亮，他采用下
列两种方法进行故障检查，应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应
题：②该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间电压时，红表笔应接触 __________（填“a”或“b”）。根据测试结果，可以判定出故障是_______________。
A．灯L1短
路 B．灯L2短路 C．cd段断路 D．df段断路 ③将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么进一步检查出现的故障是（ ） A．灯L1断路 B．灯L2断
路 C．灯L1、L2都断路 D．de间导线断路
正确答案
①B…..（2分）② a……（2分）D……（2分）③D……（2分）
解析
①四节干电池的总电动势为6V，应用多用表的直流电压档10V档测量，故选B
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触a，因为电流必须从电压表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a端．
A、若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯应更亮，与题不符,故A错误;
B、若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯应更亮，与题不符,故B错误;
C、 如果cd段断路，整个电路断路，两灯都不亮；将电压表接在c、d两点时测量电源电压有示数，此选项不符合题意，故C错误；
D、如果d、f段断路，电压表接在a、b两点或d、f两点都是测量电源电压有示数，接在c、d两点无示数．此选项符合题意，故D正确；
③欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明导线断路，故D正确．
故答案为：①B； ②a；D； ③D
考查方向
闭合电路的欧姆定律；用多用电表测电阻
解题思路
四节干电池的总电动势为6V，即可知道应用多用表的直流电压档10V档；红表笔接电压表的正接线柱，电流必须从正接线柱流入电压表；通过电压表示数判断电路故障；
欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大.
易错点
掌握用电压表与欧姆表判断故障的原理和方法.
知识点
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