新高考物理一輪練習(xí)專題70實(shí)驗(yàn)多用電表的使用

專題70實(shí)驗(yàn)：多用電表的使用1.[2021·湖南師大附中模擬]如圖是多用電表簡(jiǎn)化電路圖，作為電壓表使用時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)接________(填“1”“2”或“3”)；作為歐姆表使用時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)接________(填“1”“2”或“3”).使用時(shí)，電流一定從________(填“A”或“B”)端流入多用電表．2.某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表．可選用的器材有：微安表頭(量程100μA，內(nèi)阻900Ω)；電阻箱R1(阻值范圍0～999.9Ω)；電阻箱R2(阻值范圍0～99999.9Ω)；導(dǎo)線若干．要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表．組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋．回答下列問(wèn)題：(1)在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)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(yīng)取R1＝________Ω，R2＝______Ω.(保留到個(gè)位)3．[2021·廣東卷]某小組研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律．根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要已選用了規(guī)格和量程合適的器材．(1)先用多用電表預(yù)判熱敏電阻阻值隨溫度的變化趨勢(shì)．選擇適當(dāng)倍率的歐姆擋，將兩表筆________，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向右邊“0Ω”處．測(cè)量時(shí)觀察到熱敏電阻溫度越高，相同倍率下多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，由此可判斷熱敏電阻阻值隨溫度的升高而________．(2)再按下圖連接好電路進(jìn)行測(cè)量．①閉合開(kāi)關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).將溫控室的溫度設(shè)置為T，電阻箱R0調(diào)為某一阻值R01.閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置．記錄此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)、T和R01.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.再將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D端，閉合開(kāi)關(guān)S.反復(fù)調(diào)節(jié)R0和R1，使電壓表和電流表的示數(shù)與上述記錄的示數(shù)相同．記錄此時(shí)電阻箱的阻值R02.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.②實(shí)驗(yàn)中記錄的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”)，此時(shí)熱敏電阻阻值RT＝________．(3)改變溫控室的溫度，測(cè)量不同溫度時(shí)的熱敏電阻阻值，可以得到熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律．4．[2021·廣東深圳市測(cè)試]如圖甲，是多用電表歐姆擋內(nèi)部的部分原理圖，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V、內(nèi)阻r＝1Ω，靈敏電流計(jì)滿偏電流Ig＝10mA、內(nèi)阻為rg＝90Ω.表盤如圖乙所示，歐姆表表盤中值刻度為“15”．(1)多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋至“Ω”區(qū)域的某擋位時(shí)，將多用電表的紅、黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零，調(diào)零后多用電表的總內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω.某電阻接入紅、黑表筆間，表盤如圖乙所示，則該電阻的阻值為_(kāi)_______Ω.(2)若將選擇開(kāi)關(guān)旋至“×1”，則需要將靈敏電流計(jì)________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一阻值為_(kāi)_______Ω的電阻，再歐姆調(diào)零．(3)多用電表長(zhǎng)時(shí)間使用后，電源內(nèi)阻變大，電動(dòng)勢(shì)變小，此因素會(huì)造成被測(cè)電阻的測(cè)量值比真實(shí)值________(填“偏大”“不變”或“偏小”).5．某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表．該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與該微安表連接，進(jìn)行改裝．然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖(a)所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)(虛線框內(nèi)是改裝后的電表).(1)根據(jù)圖(a)和題給條件，將(b)中的實(shí)物連接．(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，微安表的指針位置如圖(c)所示．由此可以推測(cè)出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A.18mAB．21mAC.25mAD．28mA(3)產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是________．(填正確答案標(biāo)號(hào))A.微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小D.R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大(4)要達(dá)到預(yù)期目的，無(wú)論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k＝__________．6．[2021·南寧市聯(lián)考]某實(shí)驗(yàn)小組利用一滑動(dòng)變阻器和未知內(nèi)阻的微安表，來(lái)測(cè)量多用電表“×1k”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)E.(1)該小組采用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將圖乙中的實(shí)物連線連接完整．(2)請(qǐng)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：A.插上紅、黑表筆，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到歐姆擋的“×1k”位置，將紅、黑表筆________，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指到“0Ω”．B.按照電路圖連接好電路．C.接通開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，得到多用電表和微安表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示．多用電表和微安表的讀數(shù)分別為_(kāi)_______kΩ和________μA.D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，拔下紅、黑表筆，把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)扳到________位置．(3)若表盤中央刻度為15，結(jié)合以上信息可得多用電表“×1k”擋內(nèi)部電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V(保留兩位有效數(shù)字).7．[2021·重慶市測(cè)試]某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)有關(guān)電學(xué)知識(shí)后，將一電流表改裝成能測(cè)量電阻的歐姆表，發(fā)圖甲所示．實(shí)驗(yàn)器材如下：A.待改裝電流表一個(gè)：量程為0至3mA，內(nèi)電阻100Ω，其面板如圖乙所示；B.干電池一節(jié)：電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，內(nèi)電阻r＝0.5Ω；C.電阻箱R：阻值范圍0～999.9Ω.(1)測(cè)量電阻前，先進(jìn)行歐姆調(diào)零．將電阻箱R調(diào)至最大，將紅、黑兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針指到最大刻度3mA，此時(shí)電阻箱R的阻值應(yīng)為R＝________Ω；(2)歐姆表正確調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若電流表的示數(shù)為1.5mA，則待測(cè)電阻的阻值Rx＝________Ω；(3)若將電流表示數(shù)范圍限制在0.5mA到3mA之間，則歐姆表可測(cè)量的電阻范圍為_(kāi)_______Ω；(4)如果將R0＝25Ω的電阻與圖甲電路圖中的電流表并聯(lián)，重新調(diào)零，電流表中央1.5mA刻度線處應(yīng)標(biāo)示為_(kāi)_______Ω.8．某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100μA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50μA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0(阻值14kΩ)，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值500Ω)，電阻箱(0～99999.9Ω)，干電池(E＝1.5V，r＝1.5Ω)，紅、黑表筆和導(dǎo)線若干．(1)歐姆表設(shè)計(jì)將圖(a)中的實(shí)物連線組成歐姆表．歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為_(kāi)_______________Ω：滑動(dòng)變阻器選________________(填“R1”或“R2”).(2)刻度歐姆表表盤通過(guò)計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖(b)所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為_(kāi)_______________、________________．(3)校準(zhǔn)紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向________________kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量．若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖(c)所示，則電阻箱接入的阻值為_(kāi)_____________________Ω.專題70實(shí)驗(yàn)：多用電表的使用1．32A2．(1)如圖所示(2)1002910解析：將量程為100μA的微安表頭改裝成量程為1mA的直流電流表，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)分流電阻，分流電阻的阻值為eq\f(IgRg,I－Ig)＝100Ω，選用R1；再串聯(lián)一分壓電阻可改裝成量程為3V的電壓表，分壓電阻的阻值為eq\f(U－IgRg,I)＝eq\f(3－900×10－4,10－3)Ω＝2910Ω，選用R2.3．(1)短接減小(2)①b②大于R01－R02解析：(1)使用多用電表的歐姆擋前應(yīng)先歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接．溫度越高，相同倍率下多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度越大，則電阻阻值越小，故熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減?。?2)①閉合開(kāi)關(guān)前，為了保護(hù)電路，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端．②將電壓表與熱敏電阻C端間的導(dǎo)線改接到D，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電壓表和電流表的示數(shù)與改接前一致，則R01＝R02＋RT，所以R01>R02，RT＝R01－R02.4．(1)15060(58～62之間均給分)(2)并聯(lián)10(3)偏大解析：(1)調(diào)零時(shí)，電流表滿偏，有Rg＝eq\f(E,Ig)＝150Ω；中值刻度為“15”，而中值電阻為150Ω，所以對(duì)應(yīng)擋位為“×10”，表盤讀數(shù)為6，所以電阻測(cè)量值為60Ω.(2)若選擇倍率為“×1”，多用電表內(nèi)阻為15Ω，所以電路最大電流值變?yōu)?00mA，根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律可知，并聯(lián)電阻為靈敏電流計(jì)內(nèi)阻的eq\f(1,9)，即10Ω.(3)長(zhǎng)時(shí)間使用后，電源電動(dòng)勢(shì)變小，仍使電流計(jì)滿偏，多用電表內(nèi)阻減小，所以其測(cè)量值大于真實(shí)值．5．(1)連線如圖所示(2)C(3)AC(4)eq\f(99,79)解析：本題考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電表改裝的相關(guān)知識(shí)；考查了考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鐾评砟芰?，體現(xiàn)了物理核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究要素，以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任．(1)本實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)電流表進(jìn)行擴(kuò)大量程的改裝，故應(yīng)將定值電阻R與微安表并聯(lián)．實(shí)物連線如答案圖所示．(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表示數(shù)為16.0mA時(shí)，微安表示數(shù)為0.16mA，故當(dāng)微安表指針滿偏時(shí)，測(cè)量的電流值應(yīng)為25mA，選項(xiàng)C正確．(3)出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能有兩個(gè)：一個(gè)是并聯(lián)電阻R偏??；二是微安表內(nèi)阻測(cè)量值偏小．故選A、C.(4)設(shè)微安表內(nèi)阻為R0，滿偏電流為I0，改裝成量程為I的電流表時(shí)并聯(lián)電阻R＝eq\f(I0,I－I0)R0，故I＝25mA與I′＝20mA對(duì)應(yīng)的并聯(lián)電阻的關(guān)系為R′＝eq\f(I－I0,I′－I0)R，代入數(shù)值得k＝eq\f(I－I0,I′－I0)＝eq\f(99,79).6．(1)電路連接如圖(2)A.短接C．22243(241～245)D．OFF(或交流電壓最高檔)(3)9.07．(1)399.5(2)500(3)0～2500(或2500～0)(4)100解析：(1)由全電路歐姆定律得Ig＝eq\f(E,R＋r＋Rg)＝eq\f(E,R內(nèi))，得R＝399.5Ω，R內(nèi)＝500Ω.(2)當(dāng)電流I＝1.5mA時(shí)，有I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，得Rx＝500Ω.(3)當(dāng)電流I＝0.5mA時(shí)，有I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)，得Rx＝2500Ω；故有電流表示數(shù)范圍為0.5～3mA，電阻測(cè)量范圍為2500～0.(4)將定值電阻R0與電流表并聯(lián)，擴(kuò)大了電流的量程，I′g＝Ig＋eq\f(IgRg,R0)＝15mA，重新調(diào)零后的歐姆表內(nèi)阻R′內(nèi)＝eq\f(E,I′g)＝100Ω，當(dāng)電流表的讀數(shù)為1.5mA，即中值刻度對(duì)應(yīng)的電阻Rx＝R′內(nèi)＝100Ω.8．(1)連線如下圖900R1(2)455(3)035000.0解析：本題考查了歐姆表的改裝及電阻箱的讀數(shù)，考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，體現(xiàn)了科學(xué)思維中的科學(xué)推理素養(yǎng)要素，滲透了實(shí)踐的價(jià)值觀念．(1)由題意知改