2022届全国高三物理模拟试题汇编:多用电表

试卷更新日期:2022-07-22 类型:二轮复习

一、填空题

  • 1. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

    例如:实验仪器。图为用多用电表测量时的指针位置。若用×100Ω倍率测量某一电阻,则该电阻的阻值为  Ω。若用交流10V量程测量某一电压,则该电压的值为  V;

二、实验探究题

  • 2. 多用电表的“×1Ω”欧姆挡的电路简化图如图(a)所示,其刻度盘如图(b)所示,已知电流表的电阻Rg=2.0Ω , 满偏电流Ig=100mAR1为可变电阻。

    (1)、某同学在使用前将两表笔短接,调节可变电阻R1 , 但因电源老化发现指针始终无法对齐“0Ω”刻度线,指针偏转角度最大时在图(b)中的位置A,此时可变电阻R1的滑动片位于(选填“M”或“N”)端,通过电流表的电流为mA
    (2)、使指针偏转角度最大后保持可变电阻R1阻值不变,在两表笔间接入电阻箱,逐渐减小电阻箱的阻值R , 指针偏转角度随之(选填“增大”或“减小”);
    (3)、当电阻箱阻值为12.0Ω时指针位置如图(b)中的位置B,则电源的电动势为V , 内阻为Ω。(结果保留两位有效数字)
  • 3. 如图所示为某实验小组制作的简易多用电表,该多用电表有量程分别为1.0mA和10.0mA的双量程电流表、量程为3V和15V的双量程电压表和欧姆表。器材参数如下:电源电动势E约3V,内阻r约1Ω,改装后量程为1.0mA的电流表等效内阻为Rg=80Ω , 电阻箱R3R6的最大阻值均为99999.9Ω

    (1)、该实验小组按图正确连接好电路,其中表笔A应为(填“红”或“黑”)表笔。
    (2)、选择旋钮接通(填“1”“2”“3”“4”或“5”)为量程是3V的电压表。
    (3)、选择旋钮接通3,表笔A、B短接,调整电阻箱R3的阻值,记录不同阻值R3和对应毫安表的示数I,当R3为2868.5Ω时,毫安表示数为1.00mA;当R3为5818.5Ω时,毫安表示数为0.50mA,根据上述数据可得电源电动势E=V,内阻r=Ω。(保留3位有效数字)
    (4)、将选择旋钮接通3,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R3的阻值,使电流表达到满偏,然后红、黑表笔分别接通R6的两端,指针指在表盘中央刻度,则此时R6=Ω
  • 4. 某物理兴趣小组的小明和小华两同学走进实验室,准备利用实验室现有器材进行电学知识实验探究。实验室可供探究的器材有:

    A.干电池(电动势E=1.5V,内阻r约为2Ω);

    B.电流表A(满偏电流为3mA,内阻约为9Ω);

    C.电压表V(量程为1.5V,内阻约为1000Ω

    D.电阻箱R1(最大阻值为999.9Ω);

    E.滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω);

    F.定值电阻R3(阻值约为1Ω);

    G.开关,导线若干。

    (1)、小明同学将干电池、电流表A和滑动变阻器R串联,设计了如图甲所示的欧姆表,完成测试后表盘上1.5mA刻度对应的电阻值为Ω
    (2)、小华同学为了对图甲的欧姆表进行改装,他首先测量了电流表A的内阻,他将电流表A与电阻箱R1串联,设计了如图乙所示的测量电路。闭合开关,调节电阻箱的阻值,当电流表满偏时电压表的示数为1.47V,电阻箱的读数为480Ω , 则电流表的内阻RA=Ω
    (3)、小华同学在上述实验基础上继续利用电流表A和电压表V来测量定值电阻R3的阻值,用伏安法的内接和外接两种电路进行测量,则采用伏安法的(填“内接”或“外接”)测量较准确。在测量中,若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则定值电阻R3阻值的表达式为R3=(用实验测量的物理量的字母表示)。
    (4)、小华同学经过多次测量得到定值电阻R3的电阻为109Ω , 他利用该定值电阻对小明同学设计的如图甲所示的欧姆表进行改装,从而实现了对欧姆表倍率的转换,改装电路如图丙所示。则图甲和图丙两种欧姆表的倍率之比为
  • 5. 如图1所示为一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流1mA、内阻10Ω;电池电动势1.5 V、内阻1Ω;

    (1)、图1中表笔a为色(选填“红”或“黑”)。调零电阻R0可能是下面两个滑动变阻器中的(填选项序号)。

    A.电阻范围0~200Ω                    B.电阻范围0~2 000Ω

    (2)、在进行欧姆调零后,正确使用该多用电表测量某电阻的阻值,电表读数如图2所示,被测电阻的阻值为Ω
    (3)、如图3所示,某同学利用定值电阻R1给欧姆表增加一挡位“×10”,则定值电阻R1 =Ω。(结果保留1位小数)
    (4)、若该欧姆表换了一个电动势为1.5V、内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果。 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
  • 6. 关于多用电表,请回答下列问题:
    (1)、多用电表是实验室中常用的电学测量工具,多用电表测量电阻时的电路如图所示,图中A、B是多用电表的两只表笔。则由图可知是红表笔(填“A”或“B”)。

    (2)、若多用电表在使用前已经进行机械调零。某同学用多用电表测某一电阻阻值时的实验步骤如下:

    ①选用“×10Ω”挡,将A、B两只表笔短接,然后调整欧姆调零旋钮,使得指针指向欧姆挡零刻度线;

    ②将A、B两只表笔与被测电阻 Rx 两端相连;

    ③读数时发现表针偏转幅度太大,几乎接近欧姆挡零刻线,为了测量准确,这位同学应该换用(填“×1Ω”或“×100Ω”)挡,换档之后(填“需要”或“不需要”)重新进行欧姆调零。

    (3)、某多用电表内部干电池的电动势为 E=1.51V ,使用一段时间后内部干电池的电动势E减小。现用一电阻箱来测量多用电表内干电池的电动势大小。实验步骤如下:

    ①把多用电表欧姆挡置于“×100Ω”挡,将两只表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使得指针指向欧姆挡零刻线,然后把表笔A、B分别与电阻箱的接线柱相连

    ②调节电阻箱,并记录电阻箱的阻值 Rx 、欧姆表的读数R

    ③多次重复②的操作,记录多组数据

    ④以欧姆表的读数R为纵坐标,电阻箱的阻值 Rx 为横坐标作 RRx 图象,如图所示。

    干电池实际电动势的表达式为 E'= (用E、 Rx 和R表示);若测得 RRx 图象的斜率为 k=1.1 ,则实际电动势 E'= V(保留三位有效数字)。

  • 7. 某同学想制作一个简易多用电表。实验室中可供选择的器材有:

    电流表G1:量程为200μA、内阻为500Ω

    定值电阻R1:阻值为125Ω

    定值电阻R2:阻值为2.9kΩ

    滑动变阻器R3:最大阻值5kΩ

    直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω

    红、黑表笔各一支,开关,单刀多向开关,导线若干

    该同学打算用电流表G1作表头,利用所给器材,该同学设计了如图所示的多用电表内部电路,请回答下列问题:

    (1)、图中A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接;
    (2)、若测量电压,则其量程为V;
    (3)、欧姆挡刻度盘的倍率设为“×100”,中央刻度值应标注数字为
    (4)、若欧姆表的刻度盘按题(3)标度,实际由于电池老化电动势下降为1.4V,欧姆表仍可调零,正确操作后测得某一电阻阻值为2kΩ,则待测电阻真实阻值2kΩ。(填“大于”,“等于”或“小于”)
  • 8.              
    (1)、小明同学利用自己所学物理知识,自制了一个欧姆表,他采用的内部等效电路图为甲图中的 ,表笔a为 (填“红”或“黑”)色。 

    (2)、已知G表的满偏电流为6mA,制作好欧姆表后,小明同学对欧姆表进行欧姆调零,他将上图中欧姆表的红黑表笔短接,G表指针位置如图乙,调节欧姆调零旋钮,使G表指针指在 位置(选填“0刻度”“满偏”),即完成欧姆调零。 
    (3)、经欧姆调零后,小明同学打算测量此欧姆表的电动势和内阻,他找到5个规格相同的标准电阻R=100.0Ω,他将n个(n=1,2,3,4,5)电阻串联后先后接在该欧姆表的红黑表笔之间,记下串联电阻的个数n和对应电流表的读数In。根据所得数据做出 IIn -n图像,如图丙所示,可求得欧姆表中电源的电动势为V,该欧姆表的内阻为Ω。(结果保留三位有效数字)

  • 9. 小明同学想探究多用电表欧姆调零电阻阻值的最大调节范围,他进行了以下实验操作:

    (1)、小明首先调节旋钮(选填“A”、“B”或“C”)使指针指到图乙中a位置;
    (2)、将电阻箱的阻值调到最大,并按图甲连接好电路,此时电阻箱接线柱P的电势比Q(填“高”或“低”);
    (3)、将旋钮C拨到R × 1挡,并将旋钮B顺时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最小),然后调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到电流满偏刻度值处,读出此时电阻箱的阻值为R1;继续调节电阻箱的阻值,直至表盘指针指到图乙中的b处,读出此时电阻箱的阻值为R2;则此时该多用电表R × 1挡的总内阻为(用R1和R2表示);
    (4)、最后将旋钮B逆时针旋转到底(此时欧姆调零电阻的阻值最大),并将电阻箱的阻值调到0,此时电表指针指到图乙中的c处,则此时流过表头的电流与满偏电流的比值为
    (5)、该多用电表欧姆调零电阻阻值最大值和最小值的差为(用R1和R2表示)。
  • 10.       
    (1)、图1是一款可以直接接在手机上的电风扇,某同学拆下电风扇,将多用电表选择开关置于欧姆“×1”挡,调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量,一次叶片转动,另一次设法使叶片不转,两次电表读数如图2、3所示,则(选填“图2”或“图3”)为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是Ω。

    (2)、该同学按图4所示连接电路,闭合开关,滑动变阻器滑片无论在什么位置,发现电流表指针均几乎没有偏转。为了检查电路故障,闭合开关,将变阻器滑片滑到某一位置,把多用电表的黑表笔接在电路中的a点,再将红表笔依次接在电路中b、c、d点。

    ①如图5所示,多用电表选择开关应置于(选填“甲”或“乙”)图所示位置。

    ②正确选择电表开关后,黑表笔接a点,红表笔依次接b、c、d时,指针偏转情况分别是“不偏”、“偏”和“不偏”,则可判断导线(选填图中导线序号)存在故障。

    ③排除故障后进行正确操作,根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示,则电风扇输入电压为1.00V时,该风扇的输入功率大约是W。(结果保留两位有效数字)。

  • 11. 图甲是一个多用电表,图乙是多用电表的简化电路图,电流挡的两个量程为10mA和3mA,电压挡的两个量程为10V和4V,表盘如图丙所示。

    (1)、在测量电阻时,要用到图甲中的选择开关K和部件S、T。请完成下列测量步骤:

    ①旋动部件 , 使指针对准电流的“0”刻度线。

    ②将K旋转到电阻挡适当的倍率位置。

    ③将插入“+”“-”插孔的两表笔短接,旋动部件 , 使指针对准电阻的刻度线(选填“0”或“∞”)。

    (2)、对于图乙,下列说法正确的是____(请填写选项前面对应的字母)
    A、A表笔应为黑表笔,B表笔应为红表笔 B、当选择开关K旋到“1”时,对应的是电流挡,量程为3mA C、当选择开关K旋到位置“5”测量时,A表笔应接电势高的点 D、当选择开关K旋到位置“3”时是电阻挡。某同学测量一电阻时,由于粗心将红、黑表笔插反,这对最终的测量结果没有影响
    (3)、当图乙中的选择开关K旋到“3”时,内部电源电动势为4.5V.欧姆调零后,在A、B两表笔之间接入一个待测电阻,发现表头G刚好半偏,则A、B之间所接的电阻为Ω,对应的倍率为(选填“×1”、 “×10”、“×100”、“×1k”)。
  • 12. 某同学学习了欧姆表原理后,想自己用一个电流表改装成有两个倍率的欧姆表(“×1”和“×10”),在实验室找到以下器材:

    A.电流表,满偏电流为10mA、内阻大约10Ω

    B.电压表3V , 内阻约3000Ω

    C.电压表6V , 内阻约6000Ω

    D.滑动变阻器,最大电阻10Ω

    E.定值电阻R1=291Ω

    F.定值电阻R2=1Ω

    G.定值电阻R3=10Ω

    H.电源电动势3V , 内阻很小

    I.开关、导线若干

    (1)、首先该同学设计了一个实验电路测量电流表的内阻,要求两个电表的指针都能达到半偏以上,并尽可能准确测量阻值,图1中电路比较合理的是

    (2)、测量电流表内阻的电路图中定值电阻应选(填“R1”“R2”或“R3”),电压表应选(填“B”或“C”),在某次测量中电流表读数是8.0mA , 电压表刻度盘如图2所示,则电压表读数是V,根据以上数据可得出电流表的内阻是Ω

    (3)、然后该同学设计了如图3所示的欧姆表原理图,电路中的定值电阻应选(填“R1”“R2”或“R3”),只闭合开关1时欧姆表的倍率是(填“×1”或“×10”),与A相连的应该是(填“红”或“黑”)表笔。
  • 13. 某兴趣小组利用所学知识自制一个欧姆表,他们先利用题图所示电路测量:一只量程为100mA的电流表内阻,实验步骤如下:

    ①闭合S1 , 断开S2 , 调节滑动变阻器R1 , 使电流表达到满偏值I0=100mA;

    ②保持R1的滑片位置不变,闭合S2 , 调节电阻箱R2 , 使电流表的读数如题图所示,然后读出此时电阻箱R2的阻值为12.8Ω;(可认为电路总电流保持不变)

    ③计算出电流表内阻R0

    (1)、步骤②中电流表示数为mA,步骤③中电流表内阻R0Ω。
    (2)、题图为改装后的欧姆表电路示意图。电源电动势为2V、内阻很小可不计,S为单刀双掷开关,a、b为制作的两个挡位,其中一个是“ × 1”挡,另外一个是“ × 10”挡。可计算出定值电阻R为Ω。(保留两位有效数字)

    (3)、现使用该自制欧姆表测一未知定值电阻Rx的阻值,将开关S接到b处,完成欧姆调零后,在红黑表笔间接入Rx时电流表指针在题图所示位置,计算出Rx电阻为Ω。
  • 14. 某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验。
    (1)、该同学用多用表的欧姆“×1”档粗测该金属丝的阻值如图所示,由图可知其阻值为Ω。

    (2)、该同学为了精确地测量金属丝的电阻率,先用螺旋测微器测量其直径,测量结果如图甲所示,由图可知其直径为D=mm。

    然后用如图乙所示的电路图测量金属丝Rx的电阻,供选择的仪器如下:

    ①电流表A1(内阻为r);②电流表A2

    ③滑动变阻器R1(阻值范围0~1000Ω);④滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω);

    ⑤蓄电池(2V);⑥电键S及导线若干。

    (3)、滑动变阻器应选择(选填“R1'”或“R2”);在图乙中的“O”内标出两个电流表A1和A2的位置
    (4)、闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录A1、A2的读数I1、I2 , 通过调节滑动变阻器,得到多组实验数据;以I1 , 为纵坐标,I2为横坐标,做出I1-I2的图像,如图丙所示。根据I1-I2图像的斜率k、电流表A1的内阻r、金属丝的直径D、金属丝连入电路的长度L,可计算出金属丝的电阻率ρ=(用k、r、D、L表示)。
  • 15. 多用电表是物理实验室常用的仪表之一,在练习使用多用电表的实验中
    (1)、小敏同学测量20V左右的交流电压

    ①下列操作不合理的是
    A.先调节图乙中的T旋钮,使指针指向左侧零刻度
    B.将挡位K调至 ~ V 5 0 V
    C.测量并读数
    ②指针位置如图甲所示,则此交变电流的电压为V。

    (2)、小白同学用多用电表的欧姆挡粗略测量一定值电阻的阻值Rx,先把选择开关旋到“×100”挡位,测量时发现指针偏转过小。

    ①应适当使流过欧姆表表头的电流变

    ②接下来的操作顺序是

    a.将两表笔短接,调节欧姆档调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,然后断开两表笔

    b.旋转选择开关至交流电压最大量程处(或“OFF”挡),并拔出两表笔

    c.将选择开关旋到“×10”挡

    d.将选择开关旋到“×1k”挡

    e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出阻值Rx , 断开两表笔

  • 16. 在物理课外活动中,小明同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图。已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10 mA,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值没有标出。

    (1)、为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,小明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mA处。

    ②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,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)

    (2)、将选择开关接2,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 乙中电流档7.0mA位置处,则待测电阻的阻值为Ω(保留2位有效数字)
    (3)、若只将实验中的电流表换成满偏电流为 100mA 的电流表,则欧姆表的倍率将。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
  • 17. 如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA的电流表、标识不清的电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。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乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。

    (1)、由题中所给已知条件可得图甲中电阻R2=Ω。
    (2)、选择开关接“1”时,两表笔接入待测电路,若指针指在图乙所示位置,其读数为mA。
    (3)、兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:

    ①该多用电表A﹑B接线柱中(填写A或B)应接红表笔

    ②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;

    ③将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为Ω。

    ④用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针依旧指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为Rx=Ω。(保留三位有效数字)