第48講 用多用電表測量電學(xué)中的物理量（練習(xí)）（原卷版）

學(xué)而優(yōu)教有方第48講用多用電表測量電學(xué)中的物理量（模擬精練+真題演練）1．（2023·江蘇·模擬預(yù)測）小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究多用電表歐姆擋的工作原理。（1）小明同學(xué)利用自己所學(xué)物理知識(shí)，自制了一個(gè)歐姆表，他采用的內(nèi)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(xué)對(duì)歐姆表進(jìn)行歐姆調(diào)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(diào)節(jié)歐姆調(diào)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(diào)零。用此歐姆表粗測某電阻的阻值，當(dāng)用“”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該換用（選填“”或“”）擋，并重新歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量。（3）經(jīng)歐姆調(diào)零后，小明同學(xué)打算測量此歐姆表的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他找到5個(gè)規(guī)格相同的標(biāo)準(zhǔn)電阻，他將個(gè)（，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(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)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(dòng)勢為V，該歐姆表的內(nèi)阻為。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）用歐姆擋測量一電阻的阻值，進(jìn)行了如圖所示虛線框中A、B、C、D四個(gè)操作，正確的操作順序是；A．B．C．D．（5）小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)該歐姆表使用一段時(shí)間后，電源電動(dòng)勢減少，內(nèi)阻增加，但仍然能歐姆調(diào)零，結(jié)合上述分析，則調(diào)零后用該表測量的電阻的測量值真實(shí)值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）2．（2023·湖北·模擬預(yù)測）某同學(xué)利用如圖所示的電路組裝一只歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．雙量程電流表（0~10mA，內(nèi)阻為20Ω，0~0.6A，內(nèi)阻為6Ω）B．直流電源E1（電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為2Ω）C．直流電源E2（電動(dòng)勢為15V，內(nèi)阻為6Ω）D．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為2000Ω）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為1000Ω）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為500Ω）G．單刀雙擲開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干

（1）若電源E1電路對(duì)應(yīng)歐姆擋位，則電流表開關(guān)應(yīng)該接（選“b”或者“c”），滑動(dòng)變阻器R1選用；電源E2電路對(duì)應(yīng)歐姆×100擋位，則電流表開關(guān)應(yīng)該接（選“b”或者“c”），滑動(dòng)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(yīng)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(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）3．（2023·安徽合肥·合肥一六八中學(xué)校考模擬預(yù)測）如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻、滿偏電流的電流表、標(biāo)識(shí)不清的電源，定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)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(duì)應(yīng)數(shù)值還沒有及時(shí)標(biāo)出。

（1）若，當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為電壓表的量程為V。（2）該興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y”的實(shí)驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)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(diào)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(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為Ω，多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)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(jì)算可知待測電阻約為=Ω。（結(jié)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(nèi)阻為Ω。4．（2023·福建廈門·廈門外國語學(xué)校?？寄M預(yù)測）多用電表的簡化電路圖如圖甲所示，請(qǐng)完成下列問題。（1）當(dāng)選擇開關(guān)S旋到位置6時(shí)，電表用來測量；當(dāng)S旋到位置時(shí)，多用電表測電流時(shí)量程較大。（2）某同學(xué)用多用表測量某電學(xué)元件的電阻，把選擇開關(guān)旋到“”位置，測量發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)很小，因此需將選擇開關(guān)旋到（填“”或“”）位置。（3）某實(shí)驗(yàn)小組探究“改變歐姆擋倍率的方式”，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)器材如下：A．干電池（電動(dòng)勢為，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電流計(jì)（量程，內(nèi)阻）；C．可變電阻器；D．定值電阻；E．導(dǎo)線若干，紅黑表筆各一只。①在乙圖中，左側(cè)表筆是（“紅”，“黑”）表筆；②在丙圖中，將與電流計(jì)并聯(lián)，相當(dāng)于歐姆表更換倍率。用圖乙和圖丙分別測量兩個(gè)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(dòng)勢變?yōu)?，但仍可以歐姆調(diào)零。在這種情況下，測量值和真實(shí)值之比為。5．（2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模）如圖（a）為某同學(xué)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(nèi)為換擋開關(guān)，A端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)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(shí)，接線柱A接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關(guān)B端與觸點(diǎn)“1”相連，則此時(shí)多用電表的擋位為擋，若開關(guān)B端與觸點(diǎn)“5”相連，則此時(shí)多用電表的擋位為擋；（擋位填寫要求具體到量程）（2）若開關(guān)B端與觸點(diǎn)“1”相連，進(jìn)行相關(guān)測量時(shí)，多用電表指針指示位置如圖（b）所示，則此時(shí)多用電表的讀數(shù)為；（3）若電池E的電動(dòng)勢為，當(dāng)把開關(guān)B端接到觸點(diǎn)“3”，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，再用該擋測量一個(gè)未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)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(shí)間使用后，電動(dòng)勢由下降到，但仍可調(diào)零。用重新調(diào)零后的歐姆表測得某待測電阻阻值為，則這個(gè)待測電阻阻值的真實(shí)值為。6．（2023·四川成都·成都七中?？寄M預(yù)測）如圖為某同學(xué)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(nèi)為換擋開關(guān)，A端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)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(shí)，接線柱接的是（填“紅”或“黑”）表筆；若開關(guān)端是與“1”相連的，則此時(shí)多用電表的擋位為擋；（填題干中所給5個(gè)擋位中的一個(gè)）（2）若電池的電動(dòng)勢為，當(dāng)把開關(guān)端接到位置3，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該擋測量一個(gè)末知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為。（3）電池使用時(shí)間較長，電池的電動(dòng)勢變小、內(nèi)阻變大；重新調(diào)零后，實(shí)驗(yàn)要求若被測電阻阻值等于中值電阻時(shí)，測量的相對(duì)誤差不能超過，則電池電動(dòng)勢降低為（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）時(shí)必須更換電池。7．（2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)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(nèi)阻Rg=90Ω。定值電阻R1=10Ω。電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻箱R2和R3的調(diào)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(guān)置于1位置，閉合開關(guān)S，電流表的量程為，保持S閉合，選擇開關(guān)置于3位置，將其改裝為量程60V的電壓表，電阻箱R3應(yīng)調(diào)節(jié)為Ω。（3）選擇開關(guān)置于2位置，通過開關(guān)S的通斷可以實(shí)現(xiàn)歐姆表“×1”與“×10”兩種倍率，則（填“閉合”或者“斷開”）開關(guān)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(jìn)行歐姆調(diào)零，將某一待測電阻接在紅黑表筆之間，當(dāng)表頭G的指針偏轉(zhuǎn)角度為滿量程的時(shí)，待測電阻為Ω。8．（2023·甘肅·統(tǒng)考三模）某實(shí)驗(yàn)興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習(xí)使用多用電表，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。他走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室，利用一個(gè)滿偏電流為30mA的電流表改裝成倍率可調(diào)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(shí)進(jìn)行歐姆調(diào)零發(fā)現(xiàn)電流表指針指在如圖乙所示位置，此時(shí)他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（選填“上”或“下”）移動(dòng)。（2）從圖甲中可知：當(dāng)開關(guān)S接2時(shí)，對(duì)應(yīng)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(dòng)勢E由1.5V降成1V，內(nèi)阻r由1.5Ω變成5Ω，現(xiàn)用此電表歐姆調(diào)零后測量未知電阻，讀數(shù)為240Ω，則其真實(shí)值為。（4）該興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找來多用電表進(jìn)一步探測如圖所示黑箱問題時(shí)發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆接E點(diǎn)，紅表筆接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么，該黑箱內(nèi)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?？寄M預(yù)測）（1）某一電學(xué)黑箱內(nèi)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(gè)元件）。為了確定各元件種類，小華同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×1”擋，調(diào)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(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出黑箱內(nèi)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(xué)協(xié)作測定某電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)。他們?cè)O(shè)計(jì)的電路原理如圖1，其中R為電阻箱，為保護(hù)電阻，阻值，電流表A的內(nèi)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(xué)以IR作縱坐標(biāo)，以I作橫坐標(biāo)，作圖處理數(shù)據(jù)；乙同學(xué)以為縱坐標(biāo)，以I為橫坐標(biāo)處理數(shù)據(jù)，他們?cè)谕粡堊鴺?biāo)紙上畫出的圖如圖2所示。

①由圖2可知，甲同學(xué)繪制的是圖線（填“a”或“b”），由該圖線得到的電源電動(dòng)勢為V，內(nèi)阻為。②丙同學(xué)打算以為縱坐標(biāo)，以R作橫坐標(biāo)，請(qǐng)根據(jù)①中計(jì)算的結(jié)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(yù)測）某歐姆表由于長時(shí)間未使用，電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻發(fā)生了明顯變化，導(dǎo)致無法進(jìn)行歐姆調(diào)零。小佳同學(xué)用如圖甲所示的電路來研究其內(nèi)部的電源情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇歐姆表“”擋位，已知毫安表的量程為，內(nèi)阻約為。（1）在電路連接時(shí)，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(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)毫安表的讀數(shù)為時(shí)，歐姆表指針偏轉(zhuǎn)到整個(gè)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(diào)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(dòng)勢V。在不考慮實(shí)驗(yàn)偶然誤差的情況下，電源電動(dòng)勢的測量值真實(shí)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(dòng)勢V。11．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）小夢同學(xué)自制了一個(gè)兩擋位（“”“”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，為調(diào)零電阻（最大阻值為），、、為定值電阻（），電流計(jì)G的內(nèi)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