第48講 用多用電表測量電學中的物理量（練習）（原卷版）

學而優(yōu)教有方第48講用多用電表測量電學中的物理量（模擬精練+真題演練）1．（2023·江蘇·模擬預測）小明同學通過實驗探究多用電表歐姆擋的工作原理。（1）小明同學利用自己所學物理知識，自制了一個歐姆表，他采用的內部等效電路圖為甲圖中的，表筆a為（選填“紅”或“黑”）色。（2）已知G表的滿偏電流為，制作好歐姆表后，小明同學對歐姆表進行歐姆調零，他將上圖中歐姆表的紅黑表筆短接，G表指針位置如圖乙，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使G表指針指在位置（選填“0刻度”、“滿偏”），即完成歐姆調零。用此歐姆表粗測某電阻的阻值，當用“”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，應該換用（選填“”或“”）擋，并重新歐姆調零后進行測量。（3）經(jīng)歐姆調零后，小明同學打算測量此歐姆表的電動勢和內阻，他找到5個規(guī)格相同的標準電阻，他將個（，2，3，4，5）電阻串聯(lián)后先后接在該歐姆表的紅黑表筆之間，記下串聯(lián)電阻的個數(shù)和對應電流表的讀數(shù)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)做出圖像，如圖丙所示，可求得歐姆表中電源的電動勢為V，該歐姆表的內阻為。（結果保留三位有效數(shù)字）（4）用歐姆擋測量一電阻的阻值，進行了如圖所示虛線框中A、B、C、D四個操作，正確的操作順序是；A．B．C．D．（5）小明同學發(fā)現(xiàn)該歐姆表使用一段時間后，電源電動勢減少，內阻增加，但仍然能歐姆調零，結合上述分析，則調零后用該表測量的電阻的測量值真實值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）2．（2023·湖北·模擬預測）某同學利用如圖所示的電路組裝一只歐姆表，實驗室提供以下器材：A．雙量程電流表（0~10mA，內阻為20Ω，0~0.6A，內阻為6Ω）B．直流電源E1（電動勢為1.5V，內阻為2Ω）C．直流電源E2（電動勢為15V，內阻為6Ω）D．滑動變阻器（最大阻值為2000Ω）E．滑動變阻器（最大阻值為1000Ω）F．滑動變阻器（最大阻值為500Ω）G．單刀雙擲開關兩個、導線若干

（1）若電源E1電路對應歐姆擋位，則電流表開關應該接（選“b”或者“c”），滑動變阻器R1選用；電源E2電路對應歐姆×100擋位，則電流表開關應該接（選“b”或者“c”），滑動變阻器R2選用（填器材前字母）。（2）若用此歐姆表比較精確地測量一只阻值約為290Ω的電阻，應選用擋位，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值為Ω（3）如果電池長期未用，導致內阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調零，這將導致測量的結果（填“偏大”“偏小”或“準確”）3．（2023·安徽合肥·合肥一六八中學校考模擬預測）如圖甲為物理興趣小組設計的多用電表的電路原理圖。他們選用內阻、滿偏電流的電流表、標識不清的電源，定值電阻、導線、滑動變阻器等組裝了多用電表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應數(shù)值還沒有及時標出。

（1）若，當選擇開關接“3”時為電壓表的量程為V。（2）該興趣小組在實驗室找到了一個電阻箱，利用組裝好的多用電表設計了如下從“?！钡健皽y”的實驗：①將選擇開關接“2”，紅黑表筆短接，調節(jié)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，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標注值應為Ω，多用電表內部電源的電動勢E=V。③用待測電阻代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針指在圖乙所示位置，則計算可知待測電阻約為=Ω。（結果保留三位有效數(shù)字）④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中表筆（填“紅”或“黑”）接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為12.0V，可以推知該電壓表的內阻為Ω。4．（2023·福建廈門·廈門外國語學校?？寄M預測）多用電表的簡化電路圖如圖甲所示，請完成下列問題。（1）當選擇開關S旋到位置6時，電表用來測量；當S旋到位置時，多用電表測電流時量程較大。（2）某同學用多用表測量某電學元件的電阻，把選擇開關旋到“”位置，測量發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉很小，因此需將選擇開關旋到（填“”或“”）位置。（3）某實驗小組探究“改變歐姆擋倍率的方式”，實驗電路如圖乙、丙所示，實驗器材如下：A．干電池（電動勢為，內阻不計）；B．電流計（量程，內阻）；C．可變電阻器；D．定值電阻；E．導線若干，紅黑表筆各一只。①在乙圖中，左側表筆是（“紅”，“黑”）表筆；②在丙圖中，將與電流計并聯(lián)，相當于歐姆表更換倍率。用圖乙和圖丙分別測量兩個電阻，兩表指針位置相同，則兩電阻的阻值大小之比。③如果在使用過程中電池電動勢變?yōu)?，但仍可以歐姆調零。在這種情況下，測量值和真實值之比為。5．（2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模）如圖（a）為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中是電池，和是固定電阻，是可變電阻。虛線方框內為換擋開關，A端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為直流電壓擋和擋、直流電流擋和擋、歐姆擋。改裝多用表表盤如圖（b）所示。

（1）測量時，接線柱A接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關B端與觸點“1”相連，則此時多用電表的擋位為擋，若開關B端與觸點“5”相連，則此時多用電表的擋位為擋；（擋位填寫要求具體到量程）（2）若開關B端與觸點“1”相連，進行相關測量時，多用電表指針指示位置如圖（b）所示，則此時多用電表的讀數(shù)為；（3）若電池E的電動勢為，當把開關B端接到觸點“3”，短接A、B表筆進行歐姆調零后，再用該擋測量一個未知電阻阻值，指針偏轉到表頭G滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為。（4）若電池E由于長時間使用后，電動勢由下降到，但仍可調零。用重新調零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個待測電阻阻值的真實值為。6．（2023·四川成都·成都七中校考模擬預測）如圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中是電池；和是固定電阻，是可變電阻；虛線方框內為換擋開關，A端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為直流電壓擋和擋。直流電流和擋，歐姆擋。

（1）測量時，接線柱接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關端是與“1”相連的，則此時多用電表的擋位為擋；（填題干中所給5個擋位中的一個）（2）若電池的電動勢為，當把開關端接到位置3，短接A、B表筆進行歐姆調零后，用該擋測量一個末知電阻阻值，指針偏轉到電流表滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為。（3）電池使用時間較長，電池的電動勢變小、內阻變大；重新調零后，實驗要求若被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差不能超過，則電池電動勢降低為（結果保留兩位有效數(shù)字）時必須更換電池。7．（2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預測）某物理興趣小組設計了一個如圖所示的多用電表電路圖。如圖所示，已知表頭G的滿偏電流為Ig=30mA，內阻Rg=90Ω。定值電阻R1=10Ω。電源電動勢E=12V，內阻r=2Ω，電阻箱R2和R3的調節(jié)范圍都是0~999.9Ω。（1）與多用電表B端相連的是（填“紅”或者“黑”）表筆。（2）選擇開關置于1位置，閉合開關S，電流表的量程為，保持S閉合，選擇開關置于3位置，將其改裝為量程60V的電壓表，電阻箱R3應調節(jié)為Ω。（3）選擇開關置于2位置，通過開關S的通斷可以實現(xiàn)歐姆表“×1”與“×10”兩種倍率，則（填“閉合”或者“斷開”）開關S，歐姆表為“×1”倍率。將歐姆表切換至“×10”倍率，紅、黑表筆短接進行歐姆調零，將某一待測電阻接在紅黑表筆之間，當表頭G的指針偏轉角度為滿量程的時，待測電阻為Ω。8．（2023·甘肅·統(tǒng)考三模）某實驗興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習使用多用電表，設計了如下實驗。他走進物理實驗室，利用一個滿偏電流為30mA的電流表改裝成倍率可調為“×1”或“×10”的歐姆表，其電路原理圖如圖甲所示。

（1）圖甲中的A端與（選填“紅”或“黑”）表筆相連接。使用時進行歐姆調零發(fā)現(xiàn)電流表指針指在如圖乙所示位置，此時他應該將滑動變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動。（2）從圖甲中可知：當開關S接2時，對應歐姆表的（選填“×1”或“×10”）倍率；（3）若多用電表的電池用久了，電動勢E由1.5V降成1V，內阻r由1.5Ω變成5Ω，現(xiàn)用此電表歐姆調零后測量未知電阻，讀數(shù)為240Ω，則其真實值為。（4）該興趣小組在實驗室找來多用電表進一步探測如圖所示黑箱問題時發(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；用歐姆擋測量，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。

A．

B．

C．

D．

9．（2023·北京海淀·人大附中校考模擬預測）（1）某一電學黑箱內可能有電源、電容器、電感線圈、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的“Z”字形連接（虛線所連的兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華同學用多用電表進行了如下實驗。若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關旋至歐姆表“×1”擋，調節(jié)好多用電表，分別測量AB、BC、CD間的正向電阻和反向電阻，記錄如下表。請在圖丙中畫出黑箱內的所有元件及其連接方式。A、B紅表筆接A黑表筆接B紅表筆接B黑表筆接A開始很小，然后變?yōu)楹艽驜、C紅表筆接B黑表筆接C紅表筆接C黑表筆接B逐漸由大變小，最終穩(wěn)定在某一值C、D紅表筆接C黑表筆接D紅表筆接D黑表筆接C恒定值

（2）甲、乙、丙三位同學協(xié)作測定某電池的電動勢和內阻的實驗。他們設計的電路原理如圖1，其中R為電阻箱，為保護電阻，阻值，電流表A的內阻。他們改變R的阻值，記下多組R和電流表示數(shù)I。甲同學以IR作縱坐標，以I作橫坐標，作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學以為縱坐標，以I為橫坐標處理數(shù)據(jù)，他們在同一張坐標紙上畫出的圖如圖2所示。

①由圖2可知，甲同學繪制的是圖線（填“a”或“b”），由該圖線得到的電源電動勢為V，內阻為。②丙同學打算以為縱坐標，以R作橫坐標，請根據(jù)①中計算的結果將丙所作圖線在圖3中畫出。10．（2023·河南許昌·鄢陵一中?？寄M預測）某歐姆表由于長時間未使用，電源電動勢和內阻發(fā)生了明顯變化，導致無法進行歐姆調零。小佳同學用如圖甲所示的電路來研究其內部的電源情況。實驗時選擇歐姆表“”擋位，已知毫安表的量程為，內阻約為。（1）在電路連接時，要注意毫安表的“-”接線柱要與歐姆表的（選填“紅”或“黑”）表筆相連；（2）調節(jié)電阻箱的阻值，當毫安表的讀數(shù)為時，歐姆表指針偏轉到整個表盤位置的刻度處，如圖乙所示，則歐姆表表頭G的量程為；（3）連續(xù)調節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R和通過毫安表電流I，作出圖像，如圖丙所示，則電源的電動勢V。在不考慮實驗偶然誤差的情況下，電源電動勢的測量值真實值（選填“大于“小于”或“等于”）；（4）若想讓該歐姆表在“”擋位下可以正常使用，則更換的新電源電動勢V。11．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）小夢同學自制了一個兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內部結構如圖所示，為調零電阻（最大阻值為），、、為定值電阻（），電流計G的內阻為。用此歐姆表測量一待測電阻的阻值，回答下列問題：（1）短接①②，將