2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第10章恒定電流實(shí)驗(yàn)13練習(xí)使用多用電表提能訓(xùn)練

第十章試驗(yàn)十三1．(1)用如圖甲所示的多用電表測(cè)量電阻，要用到選擇開(kāi)關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)依據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量：①旋動(dòng)部件S，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線(xiàn)。②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。③將插入“＋”“－”插孔的表筆短接，旋動(dòng)部件T，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線(xiàn)(填“0刻線(xiàn)”或“∞刻線(xiàn)”)。④將兩表筆分別與待測(cè)電阻相接，發(fā)覺(jué)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小，為了得到比較精確的測(cè)量結(jié)果，請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟，并按ADC的依次進(jìn)行操作，再完成讀數(shù)測(cè)量。A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k”的位置B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10”的位置C．將兩表筆的金屬部分分別與被測(cè)電阻的兩根引線(xiàn)相接D．將兩表筆短接，旋動(dòng)合適部件，對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)(2)如圖乙所示，為多用電表的表盤(pán)，測(cè)電阻時(shí)，若用的是“×100”擋，這時(shí)指針?biāo)颈粶y(cè)電阻的阻值應(yīng)為1700Ω；若測(cè)的是直流電流，用的是100mA的量程，指針?biāo)倦娏髦禐?7mA；若測(cè)的是直流電壓，用的是50V量程，則指針?biāo)镜碾妷褐禐?3.5V。[解析](1)多用電表運(yùn)用前要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針指向左邊電流的零刻度處，運(yùn)用中每次換歐姆擋都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向右邊電阻的零刻度處。由于測(cè)量時(shí)，指針從無(wú)窮大電阻值起先偏轉(zhuǎn)，偏角過(guò)小，說(shuō)明需增大倍率，使指針指向歐姆表中間刻度旁邊。(2)若用“×100”擋測(cè)電阻，指針讀數(shù)為17.0×100Ω＝1700Ω。若用量程100mA測(cè)直流電流，看中排刻度線(xiàn)，此時(shí)最小刻度是2mA，要估讀到最小刻度的同一位，并按二分之一估讀，指針靠近46mA和48mA的“中間線(xiàn)”，所以讀數(shù)為47mA。若用量程50V測(cè)直流電壓，看中排刻度線(xiàn)，此時(shí)最小刻度是1V，要估讀到最小刻度的下一位，讀數(shù)為23.5V。2．(2024·安徽蚌埠高三月考)某同學(xué)進(jìn)行“練習(xí)運(yùn)用多用電表”的試驗(yàn)。(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻Rx的阻值，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋“×10”的位置時(shí)，多用電表指針示數(shù)如圖甲所示，則Rx的測(cè)量值為180(180.0)Ω。(2)該同學(xué)按圖乙連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)覺(jué)A、B燈都不亮。他用多用電表的電壓擋分別測(cè)量電路中兩點(diǎn)間的電壓，測(cè)量時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)閉合(選填“閉合”或“斷開(kāi)”)，將紅(選填“紅”或“黑”)表筆始終接觸a點(diǎn)，另一只表筆分別與b、c、d、e、f點(diǎn)接觸，測(cè)量結(jié)果如表格所示，若電路只存在一處故障，則故障是de之間斷路。測(cè)量點(diǎn)abacadaeaf電表示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)[解析](1)歐姆表讀數(shù)是表盤(pán)讀數(shù)乘以擋位倍率，圖中讀數(shù)為18.0Ω×10＝180.0Ω。(2)電壓表測(cè)量外接電路兩點(diǎn)間的電壓，電流由外接電路供應(yīng)，所以測(cè)量時(shí)開(kāi)關(guān)S應(yīng)閉合；多用電表的紅黑表筆分別對(duì)應(yīng)電流流入和流出，乙圖中a點(diǎn)與電源正極相連，電勢(shì)高，所以要將紅表筆始終接觸a點(diǎn)；電壓表接ab間，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電源有輸出電壓；接ac間有示數(shù)說(shuō)明滑動(dòng)變阻器沒(méi)斷路且其余部分沒(méi)有發(fā)生短路，接ad間有示數(shù)說(shuō)明燈泡沒(méi)斷路且其余部分沒(méi)有發(fā)生短路；接ae間無(wú)示數(shù)說(shuō)明ed間有斷路或其余部分發(fā)生短路，接af間無(wú)示數(shù)說(shuō)明df間有斷路或其余部分發(fā)生短路，由于電路故障只有一處，則只能是de之間斷路。3．在練習(xí)運(yùn)用多用電表的試驗(yàn)中。(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示：①若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)R1的電流；(填元件代號(hào)，下同)②若斷開(kāi)電路中的開(kāi)關(guān)，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是R1和R2的電阻；③若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合開(kāi)關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是R2兩端的電壓。(2)在運(yùn)用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(AD)A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏小B．測(cè)量時(shí)發(fā)覺(jué)指針偏離中心刻度過(guò)大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量C．選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)覺(jué)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值等于2500ΩD．歐姆表內(nèi)的電池運(yùn)用時(shí)間太長(zhǎng)，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大[解析](1)①多用電表調(diào)至直流電流擋，與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，測(cè)的是通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流；②斷開(kāi)電路中的開(kāi)關(guān)，多用電表調(diào)至歐姆擋，接在R1與R2串聯(lián)電路的兩端，測(cè)的是串聯(lián)部分的總電阻；③多用電表調(diào)至電壓擋，滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)，多用電表與電阻R2并聯(lián)，測(cè)的是R2兩端的電壓。(2)雙手捏住兩表筆金屬桿，人體與電阻并聯(lián)，總電阻減小，測(cè)量值偏小，故A正確；測(cè)量時(shí)若發(fā)覺(jué)指針向右偏離中心刻度過(guò)大，則必需減小倍率，若向左偏離中心刻度過(guò)大，則必需增大倍率，重新歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，故B錯(cuò)誤；歐姆表刻度是左密右疏，選擇“×100”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)覺(jué)指針位于20與30正中間，則測(cè)量值小于2500Ω，大于2000Ω，故C錯(cuò)誤；歐姆表內(nèi)的電池運(yùn)用時(shí)間太長(zhǎng)，電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，歐姆調(diào)零時(shí)，由于滿(mǎn)偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,R內(nèi))知，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)得調(diào)小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，由I＝eq\f(E,R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(IgR內(nèi),R內(nèi)＋Rx)＝eq\f(Ig,1＋\f(Rx,R內(nèi)))，可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟原來(lái)的位置相比偏左，歐姆表的示數(shù)偏大，故D正確。4．某試驗(yàn)小組利用圖甲所示電路，測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。運(yùn)用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐；滑動(dòng)變阻器：最大阻值5kΩ；導(dǎo)線(xiàn)若干。回答下列問(wèn)題：(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，歐姆調(diào)零。(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和1(選填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖乙所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15.0kΩ和3.60V。(4)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為12.0kΩ。(5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)志向電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖丁所示。依據(jù)前面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為9.00V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15.0kΩ。[解析](1)運(yùn)用多用電表測(cè)電阻前，應(yīng)首先將紅、黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)多用電表電流為“紅進(jìn)黑出”，題圖甲中外電路電流由2到1，所以紅表筆應(yīng)連1端。(3)多用電表?yè)跷粸椤?k，指針指15.0，則R＝15.0×1kΩ＝15.0kΩ，由題圖丙知電壓表讀數(shù)為3.60V。(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為零時(shí)，多用電表所測(cè)電阻為外電路電阻，即電壓表內(nèi)阻，所以電壓表內(nèi)阻為12.0kΩ。(5)15.0kΩ為多用電表電阻“×1k”擋的中值電阻，中值電阻阻值即內(nèi)電路阻值，所以電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15.0kΩ，設(shè)內(nèi)電路電池電動(dòng)勢(shì)為E，則當(dāng)電壓表示數(shù)為4.00V時(shí)，eq\f(E,15.0kΩ＋12.0kΩ)＝eq\f(4.00V,12.0kΩ)，解得E＝9.00V。5．如圖所示為某黑箱面板上的三個(gè)接線(xiàn)柱，黑箱里可能有直流電源、電阻、二極管、電容器等元件，但隨意兩個(gè)接線(xiàn)柱間最多只連接有一個(gè)元件。(1)某同學(xué)要用多用電表探測(cè)黑箱，探測(cè)的第一步應(yīng)當(dāng)是B。A．用多用電表的電阻擋測(cè)量隨意兩接線(xiàn)柱間的電阻B．用多用電表的電壓擋測(cè)量隨意兩接線(xiàn)柱間的輸出電壓C．用多用電表的電流擋測(cè)量隨意兩接線(xiàn)柱間的輸出電流(2)測(cè)量結(jié)果表明，黑箱里沒(méi)有電源，但測(cè)得任兩個(gè)接線(xiàn)柱間的電阻如下表所示，紅表筆ABACBC黑表筆BACACB測(cè)得阻值/Ω20020011.2k27011k70由此可以推斷，黑箱里的元件有電阻、二極管，用電路元件符號(hào)在上圖的方框內(nèi)畫(huà)出黑箱中的電路連接。(3)多用電表的表盤(pán)如下圖所示，在上面探測(cè)A、C兩接線(xiàn)柱間電阻時(shí)，紅表筆接A接線(xiàn)柱，黑表筆接C接線(xiàn)性，這時(shí)電流從C(填“A”或“C”)接線(xiàn)柱流進(jìn)黑箱；為了使這時(shí)測(cè)量電阻讀數(shù)盡可能減小誤差，測(cè)電阻的擋位選擇的應(yīng)是×1k(填“×1k”“×100”或“×10”)。[解析](1)因黑箱內(nèi)部可能有電源，