高考物理一輪復習 第七章 恒定電流 微專題59 實驗：練習使用多用電表備考精煉-人教版高三物理試題

59 實驗：練習使用多用電表 [方法點撥]　(1)歐姆表工作原理是解題關鍵．(2)多用表電流擋、電壓擋與歐姆擋共用一個表頭，使用電流擋、電壓擋時要保證流過表頭的電流方向與歐姆擋一樣，即“紅進黑出”． 1．某學生在測量均勻圓柱體的電阻率的實驗中，用20分度的游標卡尺測量其長度，由圖1甲可知其長度為________ cm；用螺旋測微器測量其直徑，由圖乙可知其直徑為______mm；用多用電表的電阻“×100”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為________Ω. 圖1 2．(2017·伍佑中學第三次調(diào)研)如圖2甲為電表的電路原理圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝10 Ω、滿偏電流Ig＝10 mA，當選擇開關接3時為量程250 V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心，上排刻度線對應數(shù)值沒有標出． 圖2 (1)若指針指在圖乙所示位置，選擇開關接1時其讀數(shù)為________；選擇開關接3時其讀數(shù)為________． (2)為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，某同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗： ①將選擇開關接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏； ②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度應為________． ③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V．(保留2位有效數(shù)字) 3．(2018·玄武區(qū)模擬)某學習小組在練習使用多用電表的同時，對多用電表進行了探究(以下問題中均使用同一多用電表)． (1)該學習小組先使用多用電表測量電壓，若選擇開關處在“10 V”擋位，指針的位置如圖3甲所示，則測量結果為________ V. 圖3 (2)然后學習小組對多用電表進行了探究，將多用電表選擇開關旋至某倍率歐姆擋，測未知電阻值的電路如圖乙所示，通過查找資料，了解到表頭G的滿偏電流為10 mA，并通過測量作出了電路中電流I與待測電阻阻值Rx關系圖象如圖丙所示，由此可確定電池的電動勢E＝______ V，該圖象的函數(shù)關系式為I＝__________________.綜上可判定學習小組使用了多用電表________倍率的歐姆擋． A．×1 B．×10 C．×100 D．×1k 4．某物理興趣小組設計了如圖4中a所示的歐姆表電路，通過控制開關S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”和“×10”兩種倍率．所用器材如下： A．干電池：電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω B．電流表：滿偏電流Ig＝1 mA，內(nèi)阻Rg＝150 Ω C．定值電阻R1＝1 200 Ω D．電阻箱R2和R3：最大阻值都為9 999 Ω E．電阻箱R4：最大阻值為9 999 Ω F．開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干 圖4 (1)該實驗小組按圖a正確連接好電路．當開關S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2＝________Ω，使電流表達到滿偏，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)＝________Ω，歐姆表是________(選填“×1”或“×10”)倍率． (2)閉合開關S. 第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當R2＝______Ω且R3＝________Ω時，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏； 第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當電流表指針指向圖b所示位置時，對應的歐姆表的刻度值為________Ω. 答案精析 1．5.025　2.699、2.700、2.701(三個數(shù)據(jù)都對)　1 900 2．(1)6.9 mA　173 V(171 V～175 V均可) (2)②150?、?.5 解析　(1)選擇開關接1時測電流，其分度值為0.2 mA，示數(shù)為 6．90 mA；選擇開關接3時測電壓，其分度值為5 V，其示數(shù)為173 V； (2)②由題圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1 000 Ω＋1×100 Ω＋5×10 Ω＋0×1 Ω＝150 Ω；③由題圖乙所示可知，指針指在C處時，電流表示數(shù)為5 mA＝0.005 A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150 Ω，電表內(nèi)電池的電動勢為0.005×(150＋150) V＝1.5 V. 3．(1)4.6　(2)1.5　　B 解析　(1)若用多用電表直流10 V擋測量電壓，其分度值為0.2 V，對應讀數(shù)是4.6 V. (2)對歐姆表內(nèi)部的電路由閉合電路的歐姆定律有I＝，當歐姆調(diào)零時，Rx＝0 Ω.I＝＝10 mA；而指針指向中值電阻時，R滑＋rg＝Rx＝150 Ω，而I1＝＝5 mA，故E＝1.5 V；故電流的表達式為I＝；由此可知歐姆表的內(nèi)阻150 Ω＝15×10 Ω，則選擇的是×10倍率． 4．(1)149.5　1 500　×10　(2)14.5　150　100 解析　(1)由閉合電路歐姆定律可知，Ig＝，解得R2＝149.5 Ω，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)＝＝1 500 Ω.閉合S后，R3與電流表并聯(lián)，可等效為大量程的電流表，而電源電動勢不變，則歐姆表的內(nèi)阻減小，故未閉合S時，歐姆表的倍率較大，為“×10”倍率． (2)閉合S后，歐姆表倍率變?yōu)樵瓉淼?，滿偏電流變?yōu)樵瓉淼?0倍，其內(nèi)阻也減小為原來的，即150 Ω，由并聯(lián)分流規(guī)律可知，R3的阻值為電流表支路電阻的，即R3＝＝150 Ω.由閉合電路歐姆定律可得：R2＝150 Ω－r－＝14.5 Ω.當電流表讀數(shù)為0.6 mA＝0.6Ig時，電路總電阻是歐姆表內(nèi)阻的，即此時電路總電阻為250 Ω，又歐姆表內(nèi)阻為150 Ω，所以待測電阻R4＝100 Ω.