2019年高考物理13個搶分實驗 專題10.2 練習使用多用電表搶分巧練.doc

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實驗10.2 練習使用多用電表 ◎考題實戰(zhàn) 掌握高考脈搏 1．(2013課標卷 Ⅱ，23)某同學用量程為1 mA、內阻為120 Ω的表頭按圖(a)所示電路改裝成量程分別為1 V和1 A的多用電表．圖中R1和R2為定值電阻，S為開關．回答下列問題： (1)根據(jù)圖(a)所示的電路，在圖(b)所示的實物圖上連線． (2)開關S閉合時，多用電表用于測量________　(選填“電流”、“電壓”或“電阻”)；開關S斷開時，多用電表用于測量________　(選填“電流”、“電壓”或“電阻”)． (3)表筆A應為________　色(填“紅”或“黑”)． (4)定值電阻的阻值R1＝________　Ω，R2＝________　Ω.(結果保留三位有效數(shù)字) 【答案】　(1)如圖所示　(2)電流　電壓　(3)黑 (4)1.00　880 2．(2013課標卷Ⅰ，23)某學生實驗小組利用圖(a)所示電路，測量多用電表內電池的電動勢和電阻“1 k”擋內部電路的總電阻．使用的器材有： 圖(a) 多用電表； 電壓表：量程5 V，內阻十幾千歐； 滑動變阻器：最大阻值5 kΩ； 導線若干． 回答下列問題： (1)將多用電表擋位調到電阻“1 k”擋，再將紅表筆和黑表筆________，調零點． (2)將圖(a)中多用電表的紅表筆和________(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端． (3)將滑動變阻器的滑片調到適當位置，使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示，這時電壓表的示數(shù)如圖(c)所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為________kΩ和________V. (4)調節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0 kΩ和4.00 V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內阻為________kΩ. (5)多用電表電阻擋內部電路可等效為由一個無內阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內電池的電動勢為________V，電阻“1 k”擋內部電路的總電阻為________kΩ. 【答案】　(1)短接　(2)1　(3)15.0　3.60　(4)12.0 (5)9.00　15.0 3. (2015課標卷Ⅰ，23)圖(a)為某同學改裝和校準毫安表的電路圖，其中虛線框內是毫安表的改裝電路． (1)已知毫安表表頭的內阻為100 Ω，滿偏電流為1 mA；R1和R2為阻值固定的電阻．若使用a和b兩個接線柱，電表量程為3 mA；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA.由題給條件和數(shù)據(jù)，可以求出R1＝　________ Ω，R2＝　________ Ω. (2)現(xiàn)用一量程為3 mA、內阻為150 Ω的標準電流表對改裝電表的3 mA擋進行校準，校準時需選取的刻度為0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.電池的電動勢為1.5 V，內阻忽略不計；定值電阻R0有兩種規(guī)格，阻值分別為300 Ω和1 000 Ω；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為750 Ω和3 000 Ω.則R0應選用阻值為　________ Ω的電阻，R應選用最大阻值為　________ Ω的滑動變阻器． (3)若電阻R1和R2中有一個因損壞而阻值變?yōu)闊o窮大，利用圖(b)的電路可以判斷出損壞的電阻．圖(b)中的R′為保護電阻，虛線框內未畫出的電路即為圖(a)虛線框內的電路．則圖中的d點應和接線柱　________(填“b”或“c”)相連．判斷依據(jù)是： ________________________________________________________________________. 【解析】　(1)定值電阻和毫安表表頭是并聯(lián)關系，電壓相等，電流和電阻成反比．若使用a和b兩個接線柱，量程為3 mA，則通過R1、R2的電流為2 mA，則通過毫安表表頭和R1、R2的電流比為1∶2，所以電阻比為2∶1，可得R1＋R2＝Rg＝50 Ω；若使用a和c兩個接線柱，電表量程為10 mA，通過R1的電流為9 mA，電流比為1∶9，可得電阻比＝，即R1＝(Rg＋R2)，整理可得R1＝15 Ω，R2＝35 Ω. (2)根據(jù)電流表校準的刻度，可知電路中總阻值最大為 Ω＝3 000 Ω，最小阻值為 Ω＝500 Ω.若定值電阻R0選擇為1 000 Ω，則無法校準3.0 mA，所以選用的定值電阻R0的阻值應為300 Ω，由于最大阻值要達到3 000 Ω，所以選用的滑動變阻器R的最大阻值為3 000 Ω. (3)d接b時，R1和R2串聯(lián)，不論是R1還是R2損壞，電流表都有示數(shù)且示數(shù)相同，故d點應和接線柱“c”相連；閉合開關時，若電流表無示數(shù)，則說明R2斷路，若電流表有示數(shù)，則說明R1斷路． 【答案】　(1)15 　35 　(2)300　3 000　(3)c　見解析 【答案】　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V 4．(2016上海卷，27)在“用多用表測電阻、電流和電壓”的實驗中 (1)用多用表測電流或電阻的過程中(　　) A．在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調零 B．在測量電流時，更換量程后必須重新進行調零 C．在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測 D．在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測 (2)測量時多用電表指針在如圖所示位置．若選擇開關處于“10 V”擋，其讀數(shù)為　________　V；若選擇開關處于“10”擋，其讀數(shù)為________　200 Ω(選填“大于”、“等于”或“小于”)． 【答案】　(1)AD　(2)5.4　小于 5．(2016海南卷，12)某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路． (1)已知表頭G滿偏電流為100 μA，表頭上標記的內阻值為900 Ω.R1、R2和R3是定值電阻．利用R1和表頭構成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表．若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1 V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V．則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應選R1＝________Ω，R2＝________　Ω，R3＝________Ω. (2)用量程為3 V，內阻為2 500 Ω的標準電壓表對改裝表3 V擋的不同刻度進行校準．所用電池的電動勢E為5 V；滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 Ω和5 kΩ.為方便實驗中調節(jié)電壓，圖中R應選用最大阻值為________Ω的滑動變阻器． (3)校準時，在閉合開關S前，滑動變阻器的滑動端P應靠近________(填“M”或“N”)端． (4)若由于表頭G上標記的內阻值不準，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標準電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內阻的真實值________(填“大于”或“小于”)900 Ω. 【答案】　(1)100　910　2 000　(2)50　(3)M　(4)大于 6．(2017江蘇卷，11)某同學通過實驗制作一個簡易的溫控裝置，實驗原理電路圖如圖甲所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當繼電器的電流超過15 mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關系如下表所示. t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 (1)提供的實驗器材有：電源E1(3 V，內阻不計)、電源E2(6 V，內阻不計)、滑動變阻器R1(0～200 Ω)、滑動變阻器R2(0～500 Ω)、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0～999.9 Ω)、開關S、導線若干． 為使該裝置實現(xiàn)對30 ℃～80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應選用　________(選填“E1”或“E2”)，滑動變阻器R應選用　________(選填“R1”或“R2”)． 　 甲　　　　　　　　　　乙 (2)實驗發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學為排查電路故障，用多用電表測量各接點間的電壓，則應將如圖乙所示的選擇開關旋至　________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)． (3)合上開關S，用調節(jié)好的多用電表進行排查．在圖甲中，若只有b、c間斷路，則應發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時指針　__________(選填“偏轉”或“不偏轉”)，接入a、c時指針　________(選填“偏轉”或“不偏轉”)． (4)排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時被吸合，下列操作步驟的正確順序是　________.(填寫各步驟前的序號) ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開開關，將電阻箱從電路中移除 ④合上開關，調節(jié)滑動變阻器的阻值 ⑤斷開開關，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調至108.1 Ω 【答案】　(1)E2　R2　(2)C　(3)不偏轉　偏轉 (4)⑤④②③① 7．(2017課標卷Ⅲ，23)圖(a)為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭?的滿偏電流為250 μA，內阻為480 Ω.虛線方框內為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆100 Ω 擋． 圖(a) 圖(b) (1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接． (2)關于R6的使用，下列說法正確的是________(填正確答案標號)． A．在使用多用電表之前，調整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C．使用電流擋時，調整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝____________Ω. (4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示．若此時B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為________.(結果均保留3位有效數(shù)字) 當B端與“4”連接時，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)后再與R4串聯(lián)，此時為量程1 V的電壓擋，表頭與R1、R2組成的串聯(lián)電路并聯(lián)總電阻為120 Ω，兩端電壓為0.12 V，由串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比知：R4兩端電壓為0.88 V，則R4電阻為880 Ω. (4)若此時B端是與“1”連接的，多用電表作為直流電流表使用，量程2.5 mA，讀數(shù)為1.47 mA. 若此時B端是與“3”連接的，多用電表作為歐姆表使用，讀數(shù)為11100 Ω＝1.10 kΩ. 若此時B端是與“5”連接的，多用電表作為直流電壓表使用，量程為5 V，讀數(shù)為2.95 V. 【答案】　(1)黑　(2)B　(3)160　880　(4)1.47 mA　1.10 kΩ　2.95 V 8．（2018新課標Ⅱ）某同學組裝一個多用電表?？蛇x用的器材有：微安表頭（量程100 ，內阻900 ）；電阻箱R1（阻值范圍0~999.9 ）；電阻箱R2（阻值范圍0~99 999.9 ）；導線若干。 要求利用所給器材先組裝一個量程為1 mA的直流電流表，在此基礎上再將它改裝成量程為3 V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋。 回答下列問題： （1）在虛線框內畫出電路圖并標出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。 （2） 電阻箱的阻值應?。ūＡ舻絺€位） 【解析】（1）R1的電阻比較小，所以R1與表頭并聯(lián)構成大量程的的電流表，R2的阻值比較大，與改裝后的電流表串聯(lián)可充當大量程的電壓表，設計電路圖如圖所示; 【答案】（1）如圖所示 （2）100 2 910 ◎考法模擬 悟透破題之道 9．(2016北京東城區(qū)一模)指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請完成下列問題： 在使用多用電表測量時，指針的位置如圖所示，若選擇開關撥至“1”擋，則測量的結果為________ Ω；若選擇開關撥至“50 mA”擋，則測量結果為________mA。 【解析】　歐姆擋不估讀，電流擋估讀一位，故讀數(shù)分別為18 Ω和22.8 mA。 【答案】　18　22.8 10. (2016浙江第一學期名校協(xié)作體試卷)小明同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，為了更準確選取電壓表和電流表的合適量程，決定先用多用電表測量小燈泡的阻值． (1)在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如圖11甲所示，該同學應該調節(jié)哪個位置________(選“①”或“②”)； (2)小明使用多用電表歐姆擋的“10”擋測量小燈泡電阻阻值，讀數(shù)如圖乙所示，為了更準確地進行測量，小明應該旋轉開關至歐姆擋________(填“100”擋或“1”擋)，兩表筆短接并調節(jié)________(選“①”或“②”)． (3)按正確步驟測量時，指針指在如圖丙位置，則小燈泡阻值的測量值為________Ω. 圖11 【解析】　(1)使用前指針不指零，應調機械調零旋鈕①， (2)示數(shù)太小，應換小倍率，所以小明應旋轉開關至歐姆擋“1”，兩表筆短接，歐姆調零，應調歐姆調零旋鈕②， (3)電阻表讀數(shù)規(guī)則是“示數(shù)倍率”，讀數(shù)應為281 Ω＝28 Ω. 【答案】　(1)①　(2)“1”擋　②　(3)28 11．(2016北京朝陽一模)如圖甲所示為多用電表的示意圖，其中S、T為可調節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量一阻值約為1 000 Ω的定值電阻，部分操作步驟如下： (1)選擇開關應調到電阻擋的__________(選填“1”“10”“100”或“1 k”)位置。 (2)將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，把兩筆尖相互接觸，調節(jié)________(選填“S”或“T”)，使電表指針指向________(選填“左側”或“右側”)的“0”位置。 (3)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸，電表示數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為__________Ω。 【答案】　(1)100　(2)T　右側　(3)1 100 12．多用電表是高中物理中經常使用的電學儀器，請回答下面關于多用電表的幾個問題： (1)用多用電表測電流或電阻的過程中正確的做法是________． A．在測量電阻時，更換倍率后必須重新進行調零 B．在測量電流時，更換量程后必須重新進行調零 C．在測量未知電阻時，必須先選擇倍率最大擋進行試測 D．在測量未知電流時，必須先選擇電流最大量程進行試測 (2)下面是使用多用電表時表筆部分的情況，請問接法正確的是________． (3)如圖13，某同學利用多用電表測量分壓電路電阻的變化范圍，將滑片逐漸滑動到最左端而不做其他變動，移動過程中讀數(shù)變化情況是________． 圖13 A．增大 B．減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大 (3)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知，將滑片逐漸滑動到最左端而不做其他變動，電路的電阻減小，則移動過程中讀數(shù)減小，故B正確． 【答案】　(1)AD　(2)C　(3)B 13．(2016甘肅蘭州高三二診)(1)如圖為一簡易多用電表的內部電路原理圖，其中G為靈敏電流計，S為單刀多擲電鍵(功能鍵)，表內直流電源的電動勢為E。由圖可知，欲選擇電壓擋大量程時，應將功能鍵置于________位置；欲測電阻時，應將功能鍵置于________位置；欲選擇電流擋大量程時，應將功能鍵置于________位置。(統(tǒng)一填寫功能鍵序號) (2)為了測量某一未知電阻Rx(阻值約為6 Ω)的阻值，實驗室里準備了以下器材： A．電源，電動勢E＝3.0 V B．電壓表V1，量程3 V，內阻約5 kΩ C．電壓表V2，量程15 V，內阻約25 kΩ D．電流表A1，量程0.6 A，內阻約0.2 Ω E．電流表A2，量程3 A，內阻約0.04 Ω F．滑動變阻器R1，最大阻值5 Ω，最大電流為3 A G．滑動變阻器R2，最大阻值200 Ω，最大電流為1.5 A H．開關S、導線若干 ①在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準確，并且待測電阻兩端的電壓從零開始連續(xù)調節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應選________；電流表應選________；滑動變阻器應選________。(填器材前面的字母代號) ②請在虛線框內畫出用伏安法測量該電阻阻值時的實驗電路圖。 【解析】　 (2)①電源的電動勢E＝3 V，電壓表應選B，待測電阻中最大電流約為Imax＝＝ A＝0.5 A，故電流表選D，為方便實驗操作，滑動變阻器應選較小阻值的，即選F。 ②根據(jù)題意得>，所以選擇電流表外接法，由于待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調節(jié)，變阻器采用分壓式接法。電路圖如圖所示。 【答案】　(1)5　3　1　(2)①B　D　F　②見解析圖 14．(2016廣西來賓調研)某同學用以下器材接成如圖甲所示的電路，并將原微安表盤改成如圖乙所示的歐姆表盤，成功地改裝了一個簡易的“R1 k”的歐姆表，使用中發(fā)現(xiàn)這個歐姆表用來測量阻值在10 kΩ～20 kΩ范圍內的電阻時精確度令人滿意，表盤上數(shù)字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處。所供器材如下： A．滿偏電流Ig＝100 μA的微安表一個 B．電動勢E＝1.5 V，電阻可忽略不計的電池 C．阻值調至14 kΩ的電阻箱R D．紅、黑測試表筆和導線若干 (1)根據(jù)題中信息可知原微安表的內阻Rg＝________Ω。 (2)在圖甲電路的基礎上，不換微安表和電池，圖乙的刻度也不改變，僅增加1個電阻，就能改裝成“R1”的歐姆表。要增加的電阻應接在________之間。(填a、b、c)，電阻阻值為________。(保留兩位有效數(shù)字) (3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖。 (2)要把原表改裝成“R1”的歐姆表，就要減少表的內阻，依題意，顯然只有在ac之間并聯(lián)一個小電阻R′，才能使表內總電阻等于中值電阻R并＝15 Ω。根據(jù)R并＝，代入R以及Rg的數(shù)值可計算得R′≈15 Ω(保留兩位有效數(shù)字)。 (3)畫出改裝成“R1”的歐姆表后的電路圖如圖所示。 【答案】　(1)1 k　(2)a、c　15 Ω　(3)見解析 15．使用多用電表測量電阻時，多用電表內部的電路可以等效為一個直流電源(一般為電池)、一個電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端．現(xiàn)需要測量多用電表內電池的電動勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60 mA的電流表，電阻箱，導線若干．實驗時，將多用電表調至“1 Ω”擋，調好零點；電阻箱置于適當數(shù)值．完成下列填空： (1)儀器連線如圖甲所示(a和b是多用電表的兩個表筆)．若兩電表均正常工作，則表筆a為________(填“紅”或“黑”)色； 甲 (2)若適當調節(jié)電阻箱后，圖甲中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖乙(a)、(b)、(c)所示，則多用電表的讀數(shù)為________Ω，電流表的讀數(shù)為________mA，電阻箱的讀數(shù)為________Ω； 乙(a) 乙(b)　　　　　　　 乙(c) (3)將圖甲中多用電表的兩表筆短接，此時流過多用電表的電流為________mA(保留3位有效數(shù)字)． (4)計算得到多用電表內電池的電動勢為________V(保留3位有效數(shù)字)． 【解析】(1)根據(jù)“紅進黑出”的一般原則，對多用電表，電流從紅表筆進入多用電表，從黑表筆流出多 【答案】(1)黑　(2)14.0　53.0　4.6　(3)102　(4)1.54 16．在“多用電表的使用”實驗中， (1)如圖 12所示，為一正在測量中的多用電表表盤．如果用電阻擋“100”測量，則讀數(shù)為________Ω；如果用“直流5 V”擋測量，則讀數(shù)為__________V. 圖12 (2)甲同學利用多用電表測量電阻．他用電阻擋“100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，操作順序為________(填寫選項前的字母)． A．將選擇開關旋轉到電阻擋“1 k”的位置 B．將選擇開關旋轉到電阻擋“10”的位置 C．將兩表筆分別與被測電阻的兩根引線相接完成測量 D．將兩表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向“0 Ω” (3)乙同學利用多用電表測量圖示電路中小燈泡正常工作時的有關物理量．以下操作正確的是__________． A．將選擇開關旋轉到合適的電壓擋，閉合開關，利用圖13的電路測量小燈泡兩端的電壓 B．將選擇開關旋轉到合適的電阻擋，閉合開關，利用圖13的電路測量小燈泡的電阻 C．將選擇開關旋轉到合適的電流擋，閉合開關，利用圖14的電路測量通過小燈泡的電流 D．將選擇開關旋轉到合適的電流擋，把圖14中紅、黑表筆接入電路的位置互換，閉合開關，測量通過小燈泡的電流 圖13　　　　　　　　圖14 (4)丙同學利用多用電表探測圖15所示黑箱時發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用電阻擋測量，黑表筆接E點，紅表筆接F點，阻值很小，但反接阻值很大．那么該黑箱內元件的接法可能是下圖中的________． 圖15 【答案】　(1)600　3.60　(2)ADC　(3)AC　(4)B 17．如圖甲所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件，小明使用多用電表對其進行探測． 甲 乙 (1)在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應先調整圖乙中多用電表的　______(選填“A”、“B”或“C”)． (2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時，一表筆接a，另一表筆應　________(選填“短暫”或“持續(xù)”)接b，同時觀察指針偏轉情況． (3)在判定黑箱中無電源后，將選擇開關旋至“1”擋，調節(jié)好多用電表，測量各接點間的阻值．測量中發(fā)現(xiàn)，每對接點間正反向阻值均相等，測量記錄如下表．兩表筆分別接a、b時，多用電表的示數(shù)如圖乙所示． 請將記錄表補充完整，并在圖甲的黑箱圖中畫出一種可能的電路． 兩表筆接的接點 多用電表的示數(shù) a、b 　________ Ω a、c 10.0 Ω b、c 15.0 Ω 【答案】　(1)A　(2)短暫　(3)5.0　如下圖所示