實(shí)驗(yàn)十三　練習(xí)使用多用電表

5/5實(shí)驗(yàn)十三練習(xí)使用多用電表考情調(diào)研命題特征“用多用電表測量電學(xué)中的物理量”實(shí)驗(yàn)是高考考查的熱點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，該實(shí)驗(yàn)考查的主要內(nèi)容有多用電表的使用與讀數(shù)、多用電表的改裝及校準(zhǔn)、多用電表的原理及與其他測量的綜合創(chuàng)新。該類實(shí)驗(yàn)題大都與教材原型實(shí)驗(yàn)不同，但都來自教材原型實(shí)驗(yàn)改編，主要涉及電路的串并聯(lián)規(guī)律、實(shí)驗(yàn)器材的選擇與替換以及為消除誤差進(jìn)行的創(chuàng)新等，能較好地考查學(xué)生的創(chuàng)新能力1.考讀數(shù)：電壓擋、電流擋、歐姆表的讀數(shù)。2.考使用：歐姆表的選擋、調(diào)零、規(guī)范操作等。3.考黑箱：用多用電表探測黑箱內(nèi)的元件某同學(xué)學(xué)習(xí)了多用電表的使用和原理后做了如下實(shí)驗(yàn)操作：【多用電表的使用】（1）該同學(xué)用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻Rx，正確的操作順序是（填字母）。A.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到交流電壓最高擋B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn)C.把紅、黑表筆分別接在Rx兩端，然后讀數(shù)D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸E.把紅、黑表筆分別插入多用電表“＋”“－”插孔，用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0【多用電表的讀數(shù)】（2）正確操作后，多用電表的指針位置如圖甲所示，則Rx＝Ω。【誤差分析】（3）若該表使用一段時間后電源電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法測量上述電阻，其測量結(jié)果將（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。【電表的改裝】（4）為了進(jìn)一步了解多用電表的工作原理，該同學(xué)以圖乙所示的電路圖組裝完成了一個簡易多用電表。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。（5）圖乙中的A端與（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。（6）關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號）。A.在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B.使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C.使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置【歐姆表的表理】（7）根據(jù)題給條件可得R1＋R2＝Ω，R4＝Ω。（8）某次測量時該多用電表指針位置如圖丙所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）聽課記錄1.歐姆表刻度的標(biāo)定（1）紅、黑表筆短接（被測電阻Rx＝0）時，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻R，使I＝Ig，電流表的指針達(dá)到滿偏，這一過程叫作歐姆調(diào)零。①當(dāng)I＝Ig時，Rx＝0，在滿偏電流Ig處標(biāo)為“0”。②當(dāng)I＝0時，Rx→∞，在I＝0處標(biāo)為“∞”。③當(dāng)I＝Ig2時，Rx＝Rg＋R＋r，此電阻值等于歐姆表的內(nèi)阻值，R（2）注意：①黑表筆與電源的正極連接，紅表筆與電源的負(fù)極連接，電流方向?yàn)椤凹t進(jìn)黑出”。②當(dāng)多用電表指針指在中央時Ig2＝ERΩ＋R中，2.測量步驟（1）估測待測電阻阻值，選擇合適的量程。（2）歐姆調(diào)零。（3）將被測電阻接在紅黑表筆之間。（4）讀數(shù)：指針示數(shù)乘以倍率。（5）使用完畢：選擇開關(guān)置于“OFF”擋，長期不用應(yīng)取出電池。3.注意事項(xiàng)（1）表內(nèi)電源正極接黑表筆，負(fù)極接紅表筆，但是紅表筆插入“＋”插孔，黑表筆插入“－”插孔，注意電流的實(shí)際方向應(yīng)為“紅入”“黑出”。（2）區(qū)分“機(jī)械零點(diǎn)”與“歐姆零點(diǎn)”。機(jī)械零點(diǎn)是表盤刻度左側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是表盤下邊中間的指針定位螺絲；歐姆零點(diǎn)是指刻度盤右側(cè)的“0”位置，調(diào)整的是歐姆調(diào)零旋鈕。（3）歐姆表讀數(shù)時注意乘以相應(yīng)擋位的倍率。（4）使用多用電表時，手不能接觸表筆的金屬桿。（5）測量電阻時待測電阻要與其他元件和電源斷開，否則不但影響測量結(jié)果，甚至可能損壞電表。（6）測電阻時每換一次擋必須重新歐姆調(diào)零。某同學(xué)練習(xí)使用多用電表。（1）該同學(xué)使用多用電表“×100”擋位測量某一電阻R阻值時，正確操作后指針位置如圖所示，則該電阻的測量值為Ω；（2）該同學(xué)繼續(xù)用相同擋位測量另一電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大。為了減小測量誤差，他再次進(jìn)行測量前應(yīng)該進(jìn)行的操作是（從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟并按操作順序排列）。A.將紅表筆和黑表筆接觸 B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”位置 D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)

（3）連接電路如圖所示，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表均無示數(shù)（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動勢為E），該同學(xué)利用多用電表檢查故障。先將選擇開關(guān)旋至（填“歐姆擋”“直流電壓擋”或“直流電流擋”），再將（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱，多用電表的示數(shù)依次是0、E、E，則發(fā)生故障的是（填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“開關(guān)”）?！镜淅浚?022·湖南高考12題）小夢同學(xué)自制了一個兩擋位（“×1”“×10”）的歐姆表，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，R0為調(diào)零電阻（最大阻值為R0m），Rs、Rm、Rn為定值電阻（Rs＋R0m＜Rm＜Rn），電流計(jì)○G的內(nèi)阻為RG（Rs?RG）。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，將單刀雙擲開關(guān)S與m接通，電流計(jì)○G示數(shù)為Im；保持電阻R0滑片位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，電流計(jì)○G示數(shù)變?yōu)镮n，則Im（選填“大于”或“小于”）In。（2）將單刀雙擲開關(guān)S與n接通，此時歐姆表的擋位為（選填“×1”或“×10”）。（3）若從“×1”擋位換成“×10”擋位，調(diào)整歐姆零點(diǎn)（歐姆零點(diǎn)在電流計(jì)○G滿偏刻度處）時，調(diào)零電阻R0的滑片應(yīng)該（選填“向上”或“向下”）調(diào)節(jié)。（4）在“×10”擋位調(diào)整歐姆零點(diǎn)后，在①②間接入阻值為100Ω的定值電阻R1，穩(wěn)定后電流計(jì)○G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的23；取走R1，在①②間接入待測電阻Rx，穩(wěn)定后電流計(jì)○G的指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的13，則Rx＝三步穩(wěn)解題（1）分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脷W姆表測量一待測電阻的阻值。（2）確定實(shí)驗(yàn)原理①由閉合電路歐姆定律比較電流的大小、歐姆表的擋位及調(diào)零電阻的大小。②根據(jù)電路結(jié)構(gòu)簡化圖及閉合電路歐姆定律求Rx的值。

（3）制定數(shù)據(jù)處理方案①當(dāng)①②短接時，滿足I＝ER②當(dāng)①②間接R1＝100Ω電阻時，滿足I1＝ER③當(dāng)①②間接Rx時，滿足Ix＝ERx＋R，聽課記錄（2024·江蘇揚(yáng)州模擬）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，自制了一個歐姆表，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6mA，制作好歐姆表后，小明同學(xué)對歐姆表進(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（選填“0刻度”或“滿偏”）位置，即完成歐姆調(diào)零。用此歐姆表粗測某電阻的阻值，當(dāng)用“×10”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)該換用（選填“×1”或“×100”）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勢和