电学专题实验——《练习使用多用电表》专项提升

试卷更新日期:2024-11-04 类型:一轮复习

一、典型例题 方法赏析

  • 1.  某同学利用一个多用电表(表盘如图乙所示)测量一个内阻Rg100Ω、满偏电流Ig=100mA的电流表的内阻,主要步骤如下:
    (1)、欧姆挡的选择开关拨至倍率(填“×1”“×10”或“×100”)挡,先将红、黑表笔短接调零后,将多用电表中“黑表笔”接到电流表(填“A”或“B”)接线柱上,“红表笔”接另一个接线柱;
    (2)、多用电表表盘中的指针和电流表表盘指针所指位置如图乙、丙所示,该同学读出欧姆表的读数为Ω,这时电流表的读数为mA;
    (3)、测量结束后,将选择开关拨到OFF挡;
    (4)、通过进一步分析还可得到多用电表内部电池的电动势为V。
  • 2.  把量程为1mA、内阻为100Ω的毫安表,按如图所示电路改装成量程分别为1.5V0.6A的多用电表。图中R1R2为定值电阻,S为开关。回答下列问题:

    (1)、开关S闭合时,多用电表用于测量(选填“电流”或“电压”);开关S断开时,多用电表用于测量(选填“电流”或“电压”)。
    (2)、定值电阻的阻值R1= ΩR2= Ω。(R2计算结果保留2位有效数字)
  • 3.  指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。请回答下列问题:

    (1)、使用多用电表粗测电阻时,将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡,经正确操作后指针指示如图1中a所示。为了使多用电表测量的结果更准确该同学应该选择欧姆挡(选填“×10”或“×1 k”)挡;若经过正确操作,将两表笔接待测电阻两端时,指针指示如图1中b所示,则待测电阻为Ω。
    (2)、图2是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。其中,电流表满偏电流为0.5 mA、内阻为10 Ω;电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω。

    ①该欧姆表的两只表笔中,(选填“A”或“B”)是红表笔。

    ②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5 V、内阻为1 Ω进行标记的。当电池的电动势下降到1.45 V、内阻增大到4 Ω时,欧姆表仍可调零,则调零后R0接入电路的电阻将变(选填“大”或“小”);若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400 Ω,则这个待测电阻的真实阻值为Ω(结果保留3位有效数字)。

二、夯实基础 提升能力

  • 4. 某实验小组为了制作一个具有两个倍率的简易欧姆表,他们从实验室中找到了如下器材并设计了如图所示的电路图:

    一节干电池(电动势为1.5V,内阻不计)

    一个微安表(量程为2000μA , 内阻不明)

    两个电阻箱R1(0~999.9Ω)和R2(0~99.9Ω)红、黑表笔各一个,开关一个,导线若干

    (1)、微安表左侧的导线应连接微安表的(填“正接线柱”或“负接线柱”)。
    (2)、开关断开时电路为“×100”倍率的欧姆表。两表笔短接,调节R1使微安表指针达到满偏,在红、黑表笔间接入未知电阻,微安表指针指在1000μA处,则未知电阻的阻值为Ω。(保留3位有效数字)
    (3)、闭合开关,在保证刻度线的值相同的情况下,欲使欧姆表倍率变为“×10”,电阻箱R2的阻值应调为Ω。(保留3位有效数字)
  • 5. 图甲是一个多用电表,图乙是多用电表的简化电路图,电流档的两个量程为10mA和3mA,电压档的两个量程为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ST。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旋动到电阻档适当的倍率位置。

    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旋到位置“1”时,对应的是电流档,量程为3mA C、当选择开关K旋到位置“5”测量时,A表笔应接触电势较高的点 D、当选择开关K旋到位置“3”时,对应的是电阻档。某同学测量电阻时,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)、当图乙的选择开关K旋到位置“3”时,内部电源电动势为4.5V。欧姆调零后,在AB两表笔之间接入一个待测电阻,发现表头G刚好半偏,则AB之间所接的电阻为Ω,对应的倍率为(选填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”)。
  • 6.  如图甲为某同学组装的双倍率欧姆表电路图,该欧姆表的低倍率挡位为“×10”,高倍率挡位为“×100”,使用过程中只需控制开关K的断开或闭合,结合可调电阻R的调整,就能实现双倍率测量。

    所用器材如下:

    A.干电池(电动势E=1.5V , 内阻r=1Ω

    B.电流表G(满偏电流Ig=1mA , 内阻Rg=5Ω

    C.定值电阻R0=15Ω

    D.可调电阻R

    E.开关一个,红、黑表笔各一支,导线若干。

    欧姆表正确组装完成之后,这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度,欧姆表刻度线正中央的值为“15”。

    (1)、欧姆表的表笔分为红黑两种颜色,电路图甲中的表笔1是表笔(填“红”或“黑”);
    (2)、请根据电路图判断,电路中开关K闭合时对应欧姆表的(填“高”或“低”)倍率;
    (3)、使用“×100”挡位时,两表笔短接电流表指针满偏,可调电阻R的值为Ω;
    (4)、欧姆表使用一段时间后,电池电动势变为1.35V,内阻变为2Ω,但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作,测量某待测电阻得到的测量值为300Ω,则该电阻的真实值为Ω。

三、思维提升 创新应用

  • 7. 小明和小华在实验室测量某电阻的阻值,实验室提供的器材如下:

    A.多用电表

    B.电池组E(电动势为4.5V,内阻不计)

    C.定值电阻R0(阻值为10Ω)

    D.电压表V(量程为5V,内阻未知)

    E.电流表A(量程为20mA,内阻为90Ω)

    F.滑动变阻器R(阻值范围为0~20Ω,额定电流2A)

    G.开关S、导线若干

    (1)、先用多用电表粗略测量待测电阻的阻值。下列实验操作步骤,正确顺序是

    ①将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点

    ②将选择开关旋转到“Ω”挡的“×1”位置

    ③调节指针定位螺丝,使多用电表指针指着电流零刻度

    ④将选择开关旋转到OFF位置

    ⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻为20Ω

    (2)、他们根据实验室提供的器材和待测电阻的粗略值,设计了如下电路精确测量电阻的阻值,请利用以上器材,在下方的虚线框中补全实验电路图(需标出相应器材的符号);

    (3)、根据电路图帮他们补全实物图;
    (4)、若电压表示数为4.2V,电流表示数为15mA,则Rx=Ω;本实验主要误差的来源是
  • 8. 小振同学在实验室练习使用多用电表测电阻:

    (1)、他找来一段电阻丝,先使用螺旋测微器饶有兴致地测了其直径,读数如图(a)所示,则该电阻丝的直径为mm
    (2)、接着他找来多用表来测量该段电阻丝的电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:

    ①旋动 , 使指针对准电流的“0”刻线。(填图b中的“S”、“K”或“T”)

    ②将选择开关旋转到电阻挡“×10”的位置。

    ③将红、黑表笔短接,旋动(填图b中的“S”、“K”或“T”),使指针对准电流的刻线(填“0”或“满偏电流”)。

    ④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量。

    A.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

    B.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零

    C.将K旋转到电阻挡“×100”的位置

    D.将K旋转到电阻挡“×1”的位置

    (3)、正确操作后,读数如图c所示,则阻值为Ω(保留3位有效数字)
  • 9. 指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。根据对多用电表的认识,请回答下列问题:
    (1)、欧姆表的内部电路如图所示,已知电流表的满偏电流为 10mA ,内阻为 0.5Ω ,电源的电动势为 1.5V ,内阻为 1.5Ω ,滑动变阻器记为 R0 。下列说法正确的是(______)

    A、使用欧姆表测电阻前,将红、黑表笔短接,进行欧姆调零,此时滑动变阻器被接入部分的阻值为 R0=148Ω B、欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度 C、欧姆表表盘的刻度是均匀的
    (2)、某同学用“ ×100 ”挡位测量一电阻,发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差,他再次进行测量前应该进行的操作是___________(从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列);
    A、将红表笔和黑表笔接触 B、把选择开关旋转到“ ×10 ”位置 C、把选择开关旋转到“ ×1k ”位置 D、调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
    (3)、下图所示是简化的多用电表的电路图,转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与6连接时,多用电表为较(填“大”、“小”)量程的电压表;当S与3、4连接时,多用电表为(填“电流表”、“电压表”或“欧姆表”); A 表笔为(填“红表笔”、“黑表笔”)。

  • 10. 某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率.所用器材如下:

    A.干电池:电动势E=l.5V,内阻r=0.5Ω

    B.电流表 G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω

    C.定值电阻R1=1200Ω

    D.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9Ω

    E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω

    F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干

    (1)、该实验小组按图a正确连接好电路.当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R , 则R=Ω,欧姆表的倍率是(选填“×1”、“×10”).
    (2)、闭合电键S:

    第一步:调节电阻箱R2和R3 , 当R2=Ω且R3=Ω时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;

    第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4 , 调节R4 , 当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为Ω.

四、直击高考 达成素养

  • 11. 在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中,

           

    (1)、用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100 挡时,变换表笔与二极管两极的连接方式,发现电表指针均不偏转.选用挡(选填”×10”或“×1k”)重新测试,指针仍不偏转,更换二极管极性后,发现指针偏转,此时与多用电表红色表笔相连的是二极管(选填“正极”或“负极”)。
    (2)、图(A)是已完成部分连线的实物图,为实现电压可从零开始调节,并完成实验,P应连接接线柱(选填“a"“b”“c”或“d”),Q应连接接线柱(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用多用电表量程为50mA挡测量,指针如图(B)所示,则电流I=mA。
    (3)、根据测得数据,绘出伏安特性曲线如图(C)所示,说明该二极管是元件(选填“线性”或“非线性”,正常发光时电压在V范围。
  • 12. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻RV。可选用的器材有:多用电表,电源E(电动势5V),电压表V1(量程5V,内阻约3kΩ),定值电阻R0(阻值为800Ω),滑动变阻器R1(最大阻值50Ω),滑动变阻器R2(最大阻值5kΩ),开关S,导线若干。

    完成下列填空:

    (1)、利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应(把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列);

    A.将红、黑表笔短接

    B.调节欧姆调零旋钮,使指针指向零欧姆

    C.将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置

    再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的(填“正极、负极”或“负极、正极”)相连,欧姆表的指针位置如图(a)中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差,应将选择开关旋转到欧姆挡(填“×1”“×100”或“×1k”)位置,重新调节后,测量得到指针位置如图(a)中实线Ⅱ所示,则粗测得到的该电压表内阻为 kΩ(结果保留1位小数);

    (2)、为了提高测量精度,他们设计了如图(b)所示的电路,其中滑动变阻器应选 (填“R1”或“R2”),闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端;
    (3)、闭合开关S,滑动变阻器滑片滑到某一位置时,电压表V1、待测电压表的示数分别为U1、U,则待测电压表内阻RV(用U1、U和R0表示);
    (4)、测量得到U1=4.20V,U=2.78V,则待测电压表内阻RVkΩ(结果保留3位有效数字)。
  • 13. 小梦同学自制了一个两挡位(“ ×1 ”“ ×10 ”)的欧姆表,其内部结构如图所示, R0 为调零电阻(最大阻值为 R0m ), RsRmRn 为定值电阻( Rs+R0m<Rm<Rn ),电流计 G 的内阻为 RG(Rs<<RG) 。用此欧姆表测量一待测电阻的阻值,回答下列问题:

    (1)、短接①②,将单刀双掷开关 Sm 接通,电流计 G 示数为 Im ;保持电阻 R0 滑片位置不变,将单刀双掷开关 Sn 接通,电流计 G 示数变为 In ,则 Im In (填“大于”或“小于”);
    (2)、将单刀双掷开关S与n接通,此时欧姆表的挡位为(填“ ×1 ”或“ ×10 ”);
    (3)、若从“ ×1 ”挡位换成“ ×10 ”挡位,调整欧姆零点(欧姆零点在电流计 G 满偏刻度处)时,调零电阻 R0 的滑片应该调节(填“向上”或“向下”);
    (4)、在“ ×10 ”挡位调整欧姆零点后,在①②间接入阻值为 100Ω 的定值电阻 R1 ,稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 23 ;取走 R1 ,在①②间接入待测电阻 Rx ,稳定后电流计 G 的指针偏转到满偏刻度的 13 ,则 Rx= Ω。